]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - src/librustc_typeck/check/coercion.rs
Rollup merge of #63872 - marmistrz:readdir, r=jonas-schievink
[rust.git] / src / librustc_typeck / check / coercion.rs
1 //! # Type Coercion
2 //!
3 //! Under certain circumstances we will coerce from one type to another,
4 //! for example by auto-borrowing. This occurs in situations where the
5 //! compiler has a firm 'expected type' that was supplied from the user,
6 //! and where the actual type is similar to that expected type in purpose
7 //! but not in representation (so actual subtyping is inappropriate).
8 //!
9 //! ## Reborrowing
10 //!
11 //! Note that if we are expecting a reference, we will *reborrow*
12 //! even if the argument provided was already a reference. This is
13 //! useful for freezing mut/const things (that is, when the expected is &T
14 //! but you have &const T or &mut T) and also for avoiding the linearity
15 //! of mut things (when the expected is &mut T and you have &mut T). See
16 //! the various `src/test/ui/coerce-reborrow-*.rs` tests for
17 //! examples of where this is useful.
18 //!
19 //! ## Subtle note
20 //!
21 //! When deciding what type coercions to consider, we do not attempt to
22 //! resolve any type variables we may encounter. This is because `b`
23 //! represents the expected type "as the user wrote it", meaning that if
24 //! the user defined a generic function like
25 //!
26 //!    fn foo<A>(a: A, b: A) { ... }
27 //!
28 //! and then we wrote `foo(&1, @2)`, we will not auto-borrow
29 //! either argument. In older code we went to some lengths to
30 //! resolve the `b` variable, which could mean that we'd
31 //! auto-borrow later arguments but not earlier ones, which
32 //! seems very confusing.
33 //!
34 //! ## Subtler note
35 //!
36 //! However, right now, if the user manually specifies the
37 //! values for the type variables, as so:
38 //!
39 //!    foo::<&int>(@1, @2)
40 //!
41 //! then we *will* auto-borrow, because we can't distinguish this from a
42 //! function that declared `&int`. This is inconsistent but it's easiest
43 //! at the moment. The right thing to do, I think, is to consider the
44 //! *unsubstituted* type when deciding whether to auto-borrow, but the
45 //! *substituted* type when considering the bounds and so forth. But most
46 //! of our methods don't give access to the unsubstituted type, and
47 //! rightly so because they'd be error-prone. So maybe the thing to do is
48 //! to actually determine the kind of coercions that should occur
49 //! separately and pass them in. Or maybe it's ok as is. Anyway, it's
50 //! sort of a minor point so I've opted to leave it for later -- after all,
51 //! we may want to adjust precisely when coercions occur.
52
53 use crate::check::{FnCtxt, Needs};
54 use errors::DiagnosticBuilder;
55 use rustc::hir;
56 use rustc::hir::def_id::DefId;
57 use rustc::hir::ptr::P;
58 use rustc::infer::{Coercion, InferResult, InferOk};
59 use rustc::infer::type_variable::{TypeVariableOrigin, TypeVariableOriginKind};
60 use rustc::traits::{self, ObligationCause, ObligationCauseCode};
61 use rustc::ty::adjustment::{
62     Adjustment, Adjust, AllowTwoPhase, AutoBorrow, AutoBorrowMutability, PointerCast
63 };
64 use rustc::ty::{self, TypeAndMut, Ty, ClosureSubsts};
65 use rustc::ty::fold::TypeFoldable;
66 use rustc::ty::error::TypeError;
67 use rustc::ty::relate::RelateResult;
68 use smallvec::{smallvec, SmallVec};
69 use std::ops::Deref;
70 use syntax::feature_gate;
71 use syntax::symbol::sym;
72 use syntax_pos;
73 use rustc_target::spec::abi::Abi;
74
75 struct Coerce<'a, 'tcx> {
76     fcx: &'a FnCtxt<'a, 'tcx>,
77     cause: ObligationCause<'tcx>,
78     use_lub: bool,
79     /// Determines whether or not allow_two_phase_borrow is set on any
80     /// autoref adjustments we create while coercing. We don't want to
81     /// allow deref coercions to create two-phase borrows, at least initially,
82     /// but we do need two-phase borrows for function argument reborrows.
83     /// See #47489 and #48598
84     /// See docs on the "AllowTwoPhase" type for a more detailed discussion
85     allow_two_phase: AllowTwoPhase,
86 }
87
88 impl<'a, 'tcx> Deref for Coerce<'a, 'tcx> {
89     type Target = FnCtxt<'a, 'tcx>;
90     fn deref(&self) -> &Self::Target {
91         &self.fcx
92     }
93 }
94
95 type CoerceResult<'tcx> = InferResult<'tcx, (Vec<Adjustment<'tcx>>, Ty<'tcx>)>;
96
97 fn coerce_mutbls<'tcx>(from_mutbl: hir::Mutability,
98                        to_mutbl: hir::Mutability)
99                        -> RelateResult<'tcx, ()> {
100     match (from_mutbl, to_mutbl) {
101         (hir::MutMutable, hir::MutMutable) |
102         (hir::MutImmutable, hir::MutImmutable) |
103         (hir::MutMutable, hir::MutImmutable) => Ok(()),
104         (hir::MutImmutable, hir::MutMutable) => Err(TypeError::Mutability),
105     }
106 }
107
108 fn identity(_: Ty<'_>) -> Vec<Adjustment<'_>> { vec![] }
109
110 fn simple<'tcx>(kind: Adjust<'tcx>) -> impl FnOnce(Ty<'tcx>) -> Vec<Adjustment<'tcx>> {
111     move |target| vec![Adjustment { kind, target }]
112 }
113
114 fn success<'tcx>(adj: Vec<Adjustment<'tcx>>,
115                  target: Ty<'tcx>,
116                  obligations: traits::PredicateObligations<'tcx>)
117                  -> CoerceResult<'tcx> {
118     Ok(InferOk {
119         value: (adj, target),
120         obligations
121     })
122 }
123
124 impl<'f, 'tcx> Coerce<'f, 'tcx> {
125     fn new(
126         fcx: &'f FnCtxt<'f, 'tcx>,
127         cause: ObligationCause<'tcx>,
128         allow_two_phase: AllowTwoPhase,
129     ) -> Self {
130         Coerce {
131             fcx,
132             cause,
133             allow_two_phase,
134             use_lub: false,
135         }
136     }
137
138     fn unify(&self, a: Ty<'tcx>, b: Ty<'tcx>) -> InferResult<'tcx, Ty<'tcx>> {
139         self.commit_if_ok(|_| {
140             if self.use_lub {
141                 self.at(&self.cause, self.fcx.param_env).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 {
183                         kind: TypeVariableOriginKind::AdjustmentType,
184                         span: self.cause.span,
185                     },
186                 );
187                 self.unify_and(&b, &diverging_ty, simple(Adjust::NeverToAny))
188             } else {
189                 success(simple(Adjust::NeverToAny)(b), b, vec![])
190             };
191         }
192
193         // Consider coercing the subtype to a DST
194         //
195         // NOTE: this is wrapped in a `commit_if_ok` because it creates
196         // a "spurious" type variable, and we don't want to have that
197         // type variable in memory if the coercion fails.
198         let unsize = self.commit_if_ok(|_| self.coerce_unsized(a, b));
199         if unsize.is_ok() {
200             debug!("coerce: unsize successful");
201             return unsize;
202         }
203         debug!("coerce: unsize failed");
204
205         // Examine the supertype and consider auto-borrowing.
206         //
207         // Note: does not attempt to resolve type variables we encounter.
208         // See above for details.
209         match b.sty {
210             ty::RawPtr(mt_b) => {
211                 return self.coerce_unsafe_ptr(a, b, mt_b.mutbl);
212             }
213
214             ty::Ref(r_b, ty, mutbl) => {
215                 let mt_b = ty::TypeAndMut { ty, mutbl };
216                 return self.coerce_borrowed_pointer(a, b, r_b, mt_b);
217             }
218
219             _ => {}
220         }
221
222         match a.sty {
223             ty::FnDef(..) => {
224                 // Function items are coercible to any closure
225                 // type; function pointers are not (that would
226                 // require double indirection).
227                 // Additionally, we permit coercion of function
228                 // items to drop the unsafe qualifier.
229                 self.coerce_from_fn_item(a, b)
230             }
231             ty::FnPtr(a_f) => {
232                 // We permit coercion of fn pointers to drop the
233                 // unsafe qualifier.
234                 self.coerce_from_fn_pointer(a, a_f, b)
235             }
236             ty::Closure(def_id_a, substs_a) => {
237                 // Non-capturing closures are coercible to
238                 // function pointers or unsafe function pointers.
239                 // It cannot convert closures that require unsafe.
240                 self.coerce_closure_to_fn(a, def_id_a, substs_a, b)
241             }
242             _ => {
243                 // Otherwise, just use unification rules.
244                 self.unify_and(a, b, identity)
245             }
246         }
247     }
248
249     /// Reborrows `&mut A` to `&mut B` and `&(mut) A` to `&B`.
250     /// To match `A` with `B`, autoderef will be performed,
251     /// calling `deref`/`deref_mut` where necessary.
252     fn coerce_borrowed_pointer(&self,
253                                a: Ty<'tcx>,
254                                b: Ty<'tcx>,
255                                r_b: ty::Region<'tcx>,
256                                mt_b: TypeAndMut<'tcx>)
257                                -> CoerceResult<'tcx>
258     {
259         debug!("coerce_borrowed_pointer(a={:?}, b={:?})", a, b);
260
261         // If we have a parameter of type `&M T_a` and the value
262         // provided is `expr`, we will be adding an implicit borrow,
263         // meaning that we convert `f(expr)` to `f(&M *expr)`.  Therefore,
264         // to type check, we will construct the type that `&M*expr` would
265         // yield.
266
267         let (r_a, mt_a) = match a.sty {
268             ty::Ref(r_a, ty, mutbl) => {
269                 let mt_a = ty::TypeAndMut { ty, mutbl };
270                 coerce_mutbls(mt_a.mutbl, mt_b.mutbl)?;
271                 (r_a, mt_a)
272             }
273             _ => return self.unify_and(a, b, identity),
274         };
275
276         let span = self.cause.span;
277
278         let mut first_error = None;
279         let mut r_borrow_var = None;
280         let mut autoderef = self.autoderef(span, a);
281         let mut found = None;
282
283         for (referent_ty, autoderefs) in autoderef.by_ref() {
284             if autoderefs == 0 {
285                 // Don't let this pass, otherwise it would cause
286                 // &T to autoref to &&T.
287                 continue;
288             }
289
290             // At this point, we have deref'd `a` to `referent_ty`.  So
291             // imagine we are coercing from `&'a mut Vec<T>` to `&'b mut [T]`.
292             // In the autoderef loop for `&'a mut Vec<T>`, we would get
293             // three callbacks:
294             //
295             // - `&'a mut Vec<T>` -- 0 derefs, just ignore it
296             // - `Vec<T>` -- 1 deref
297             // - `[T]` -- 2 deref
298             //
299             // At each point after the first callback, we want to
300             // check to see whether this would match out target type
301             // (`&'b mut [T]`) if we autoref'd it. We can't just
302             // compare the referent types, though, because we still
303             // have to consider the mutability. E.g., in the case
304             // we've been considering, we have an `&mut` reference, so
305             // the `T` in `[T]` needs to be unified with equality.
306             //
307             // Therefore, we construct reference types reflecting what
308             // the types will be after we do the final auto-ref and
309             // compare those. Note that this means we use the target
310             // mutability [1], since it may be that we are coercing
311             // from `&mut T` to `&U`.
312             //
313             // One fine point concerns the region that we use. We
314             // choose the region such that the region of the final
315             // type that results from `unify` will be the region we
316             // want for the autoref:
317             //
318             // - if in sub mode, that means we want to use `'b` (the
319             //   region from the target reference) for both
320             //   pointers [2]. This is because sub mode (somewhat
321             //   arbitrarily) returns the subtype region.  In the case
322             //   where we are coercing to a target type, we know we
323             //   want to use that target type region (`'b`) because --
324             //   for the program to type-check -- it must be the
325             //   smaller of the two.
326             //   - One fine point. It may be surprising that we can
327             //     use `'b` without relating `'a` and `'b`. The reason
328             //     that this is ok is that what we produce is
329             //     effectively a `&'b *x` expression (if you could
330             //     annotate the region of a borrow), and regionck has
331             //     code that adds edges from the region of a borrow
332             //     (`'b`, here) into the regions in the borrowed
333             //     expression (`*x`, here).  (Search for "link".)
334             // - if in lub mode, things can get fairly complicated. The
335             //   easiest thing is just to make a fresh
336             //   region variable [4], which effectively means we defer
337             //   the decision to region inference (and regionck, which will add
338             //   some more edges to this variable). However, this can wind up
339             //   creating a crippling number of variables in some cases --
340             //   e.g., #32278 -- so we optimize one particular case [3].
341             //   Let me try to explain with some examples:
342             //   - The "running example" above represents the simple case,
343             //     where we have one `&` reference at the outer level and
344             //     ownership all the rest of the way down. In this case,
345             //     we want `LUB('a, 'b)` as the resulting region.
346             //   - However, if there are nested borrows, that region is
347             //     too strong. Consider a coercion from `&'a &'x Rc<T>` to
348             //     `&'b T`. In this case, `'a` is actually irrelevant.
349             //     The pointer we want is `LUB('x, 'b`). If we choose `LUB('a,'b)`
350             //     we get spurious errors (`ui/regions-lub-ref-ref-rc.rs`).
351             //     (The errors actually show up in borrowck, typically, because
352             //     this extra edge causes the region `'a` to be inferred to something
353             //     too big, which then results in borrowck errors.)
354             //   - We could track the innermost shared reference, but there is already
355             //     code in regionck that has the job of creating links between
356             //     the region of a borrow and the regions in the thing being
357             //     borrowed (here, `'a` and `'x`), and it knows how to handle
358             //     all the various cases. So instead we just make a region variable
359             //     and let regionck figure it out.
360             let r = if !self.use_lub {
361                 r_b // [2] above
362             } else if autoderefs == 1 {
363                 r_a // [3] above
364             } else {
365                 if r_borrow_var.is_none() {
366                     // create var lazilly, at most once
367                     let coercion = Coercion(span);
368                     let r = self.next_region_var(coercion);
369                     r_borrow_var = Some(r); // [4] above
370                 }
371                 r_borrow_var.unwrap()
372             };
373             let derefd_ty_a = self.tcx.mk_ref(r,
374                                               TypeAndMut {
375                                                   ty: referent_ty,
376                                                   mutbl: mt_b.mutbl, // [1] above
377                                               });
378             match self.unify(derefd_ty_a, b) {
379                 Ok(ok) => {
380                     found = Some(ok);
381                     break;
382                 }
383                 Err(err) => {
384                     if first_error.is_none() {
385                         first_error = Some(err);
386                     }
387                 }
388             }
389         }
390
391         // Extract type or return an error. We return the first error
392         // we got, which should be from relating the "base" type
393         // (e.g., in example above, the failure from relating `Vec<T>`
394         // to the target type), since that should be the least
395         // confusing.
396         let InferOk { value: ty, mut obligations } = match found {
397             Some(d) => d,
398             None => {
399                 let err = first_error.expect("coerce_borrowed_pointer had no error");
400                 debug!("coerce_borrowed_pointer: failed with err = {:?}", err);
401                 return Err(err);
402             }
403         };
404
405         if ty == a && mt_a.mutbl == hir::MutImmutable && autoderef.step_count() == 1 {
406             // As a special case, if we would produce `&'a *x`, that's
407             // a total no-op. We end up with the type `&'a T` just as
408             // we started with.  In that case, just skip it
409             // altogether. This is just an optimization.
410             //
411             // Note that for `&mut`, we DO want to reborrow --
412             // otherwise, this would be a move, which might be an
413             // error. For example `foo(self.x)` where `self` and
414             // `self.x` both have `&mut `type would be a move of
415             // `self.x`, but we auto-coerce it to `foo(&mut *self.x)`,
416             // which is a borrow.
417             assert_eq!(mt_b.mutbl, hir::MutImmutable); // can only coerce &T -> &U
418             return success(vec![], ty, obligations);
419         }
420
421         let needs = Needs::maybe_mut_place(mt_b.mutbl);
422         let InferOk { value: mut adjustments, obligations: o }
423             = autoderef.adjust_steps_as_infer_ok(self, needs);
424         obligations.extend(o);
425         obligations.extend(autoderef.into_obligations());
426
427         // Now apply the autoref. We have to extract the region out of
428         // the final ref type we got.
429         let r_borrow = match ty.sty {
430             ty::Ref(r_borrow, _, _) => r_borrow,
431             _ => span_bug!(span, "expected a ref type, got {:?}", ty),
432         };
433         let mutbl = match mt_b.mutbl {
434             hir::MutImmutable => AutoBorrowMutability::Immutable,
435             hir::MutMutable => AutoBorrowMutability::Mutable {
436                 allow_two_phase_borrow: self.allow_two_phase,
437             }
438         };
439         adjustments.push(Adjustment {
440             kind: Adjust::Borrow(AutoBorrow::Ref(r_borrow, mutbl)),
441             target: ty
442         });
443
444         debug!("coerce_borrowed_pointer: succeeded ty={:?} adjustments={:?}",
445                ty,
446                adjustments);
447
448         success(adjustments, ty, obligations)
449     }
450
451
452     // &[T; n] or &mut [T; n] -> &[T]
453     // or &mut [T; n] -> &mut [T]
454     // or &Concrete -> &Trait, etc.
455     fn coerce_unsized(&self, source: Ty<'tcx>, target: Ty<'tcx>) -> CoerceResult<'tcx> {
456         debug!("coerce_unsized(source={:?}, target={:?})", source, target);
457
458         let traits = (self.tcx.lang_items().unsize_trait(),
459                       self.tcx.lang_items().coerce_unsized_trait());
460         let (unsize_did, coerce_unsized_did) = if let (Some(u), Some(cu)) = traits {
461             (u, cu)
462         } else {
463             debug!("missing Unsize or CoerceUnsized traits");
464             return Err(TypeError::Mismatch);
465         };
466
467         // Note, we want to avoid unnecessary unsizing. We don't want to coerce to
468         // a DST unless we have to. This currently comes out in the wash since
469         // we can't unify [T] with U. But to properly support DST, we need to allow
470         // that, at which point we will need extra checks on the target here.
471
472         // Handle reborrows before selecting `Source: CoerceUnsized<Target>`.
473         let reborrow = match (&source.sty, &target.sty) {
474             (&ty::Ref(_, ty_a, mutbl_a), &ty::Ref(_, _, mutbl_b)) => {
475                 coerce_mutbls(mutbl_a, mutbl_b)?;
476
477                 let coercion = Coercion(self.cause.span);
478                 let r_borrow = self.next_region_var(coercion);
479                 let mutbl = match mutbl_b {
480                     hir::MutImmutable => AutoBorrowMutability::Immutable,
481                     hir::MutMutable => AutoBorrowMutability::Mutable {
482                         // We don't allow two-phase borrows here, at least for initial
483                         // implementation. If it happens that this coercion is a function argument,
484                         // the reborrow in coerce_borrowed_ptr will pick it up.
485                         allow_two_phase_borrow: AllowTwoPhase::No,
486                     }
487                 };
488                 Some((Adjustment {
489                     kind: Adjust::Deref(None),
490                     target: ty_a
491                 }, Adjustment {
492                     kind: Adjust::Borrow(AutoBorrow::Ref(r_borrow, mutbl)),
493                     target:  self.tcx.mk_ref(r_borrow, ty::TypeAndMut {
494                         mutbl: mutbl_b,
495                         ty: ty_a
496                     })
497                 }))
498             }
499             (&ty::Ref(_, ty_a, mt_a), &ty::RawPtr(ty::TypeAndMut { mutbl: mt_b, .. })) => {
500                 coerce_mutbls(mt_a, mt_b)?;
501
502                 Some((Adjustment {
503                     kind: Adjust::Deref(None),
504                     target: ty_a
505                 }, Adjustment {
506                     kind: Adjust::Borrow(AutoBorrow::RawPtr(mt_b)),
507                     target:  self.tcx.mk_ptr(ty::TypeAndMut {
508                         mutbl: mt_b,
509                         ty: ty_a
510                     })
511                 }))
512             }
513             _ => None,
514         };
515         let coerce_source = reborrow.as_ref().map_or(source, |&(_, ref r)| r.target);
516
517         // Setup either a subtyping or a LUB relationship between
518         // the `CoerceUnsized` target type and the expected type.
519         // We only have the latter, so we use an inference variable
520         // for the former and let type inference do the rest.
521         let origin = TypeVariableOrigin {
522             kind: TypeVariableOriginKind::MiscVariable,
523             span: self.cause.span,
524         };
525         let coerce_target = self.next_ty_var(origin);
526         let mut coercion = self.unify_and(coerce_target, target, |target| {
527             let unsize = Adjustment {
528                 kind: Adjust::Pointer(PointerCast::Unsize),
529                 target
530             };
531             match reborrow {
532                 None => vec![unsize],
533                 Some((ref deref, ref autoref)) => {
534                     vec![deref.clone(), autoref.clone(), unsize]
535                 }
536             }
537         })?;
538
539         let mut selcx = traits::SelectionContext::new(self);
540
541         // Create an obligation for `Source: CoerceUnsized<Target>`.
542         let cause = ObligationCause::misc(self.cause.span, self.body_id);
543
544         // Use a FIFO queue for this custom fulfillment procedure.
545         //
546         // A Vec (or SmallVec) is not a natural choice for a queue. However,
547         // this code path is hot, and this queue usually has a max length of 1
548         // and almost never more than 3. By using a SmallVec we avoid an
549         // allocation, at the (very small) cost of (occasionally) having to
550         // shift subsequent elements down when removing the front element.
551         let mut queue: SmallVec<[_; 4]> =
552             smallvec![self.tcx.predicate_for_trait_def(self.fcx.param_env,
553                                                        cause,
554                                                        coerce_unsized_did,
555                                                        0,
556                                                        coerce_source,
557                                                        &[coerce_target.into()])];
558
559         let mut has_unsized_tuple_coercion = false;
560
561         // Keep resolving `CoerceUnsized` and `Unsize` predicates to avoid
562         // emitting a coercion in cases like `Foo<$1>` -> `Foo<$2>`, where
563         // inference might unify those two inner type variables later.
564         let traits = [coerce_unsized_did, unsize_did];
565         while !queue.is_empty() {
566             let obligation = queue.remove(0);
567             debug!("coerce_unsized resolve step: {:?}", obligation);
568             let trait_ref = match obligation.predicate {
569                 ty::Predicate::Trait(ref tr) if traits.contains(&tr.def_id()) => {
570                     if unsize_did == tr.def_id() {
571                         let sty = &tr.skip_binder().input_types().nth(1).unwrap().sty;
572                         if let ty::Tuple(..) = sty {
573                             debug!("coerce_unsized: found unsized tuple coercion");
574                             has_unsized_tuple_coercion = true;
575                         }
576                     }
577                     tr.clone()
578                 }
579                 _ => {
580                     coercion.obligations.push(obligation);
581                     continue;
582                 }
583             };
584             match selcx.select(&obligation.with(trait_ref)) {
585                 // Uncertain or unimplemented.
586                 Ok(None) => {
587                     if trait_ref.def_id() == unsize_did {
588                         let trait_ref = self.resolve_vars_if_possible(&trait_ref);
589                         let self_ty = trait_ref.skip_binder().self_ty();
590                         let unsize_ty = trait_ref.skip_binder().input_types().nth(1).unwrap();
591                         debug!("coerce_unsized: ambiguous unsize case for {:?}", trait_ref);
592                         match (&self_ty.sty, &unsize_ty.sty) {
593                             (ty::Infer(ty::TyVar(v)),
594                              ty::Dynamic(..)) if self.type_var_is_sized(*v) => {
595                                 debug!("coerce_unsized: have sized infer {:?}", v);
596                                 coercion.obligations.push(obligation);
597                                 // `$0: Unsize<dyn Trait>` where we know that `$0: Sized`, try going
598                                 // for unsizing.
599                             }
600                             _ => {
601                                 // Some other case for `$0: Unsize<Something>`. Note that we
602                                 // hit this case even if `Something` is a sized type, so just
603                                 // don't do the coercion.
604                                 debug!("coerce_unsized: ambiguous unsize");
605                                 return Err(TypeError::Mismatch);
606                             }
607                         }
608                     } else {
609                         debug!("coerce_unsized: early return - ambiguous");
610                         return Err(TypeError::Mismatch);
611                     }
612                 }
613                 Err(traits::Unimplemented) => {
614                     debug!("coerce_unsized: early return - can't prove obligation");
615                     return Err(TypeError::Mismatch);
616                 }
617
618                 // Object safety violations or miscellaneous.
619                 Err(err) => {
620                     self.report_selection_error(&obligation, &err, false);
621                     // Treat this like an obligation and follow through
622                     // with the unsizing - the lack of a coercion should
623                     // be silent, as it causes a type mismatch later.
624                 }
625
626                 Ok(Some(vtable)) => {
627                     queue.extend(vtable.nested_obligations())
628                 }
629             }
630         }
631
632         if has_unsized_tuple_coercion && !self.tcx.features().unsized_tuple_coercion {
633             feature_gate::emit_feature_err(&self.tcx.sess.parse_sess,
634                                            sym::unsized_tuple_coercion,
635                                            self.cause.span,
636                                            feature_gate::GateIssue::Language,
637                                            feature_gate::EXPLAIN_UNSIZED_TUPLE_COERCION);
638         }
639
640         Ok(coercion)
641     }
642
643     fn coerce_from_safe_fn<F, G>(&self,
644                                  a: Ty<'tcx>,
645                                  fn_ty_a: ty::PolyFnSig<'tcx>,
646                                  b: Ty<'tcx>,
647                                  to_unsafe: F,
648                                  normal: G)
649                                  -> CoerceResult<'tcx>
650         where F: FnOnce(Ty<'tcx>) -> Vec<Adjustment<'tcx>>,
651               G: FnOnce(Ty<'tcx>) -> Vec<Adjustment<'tcx>>
652     {
653         if let ty::FnPtr(fn_ty_b) = b.sty {
654             if let (hir::Unsafety::Normal, hir::Unsafety::Unsafe)
655                 = (fn_ty_a.unsafety(), fn_ty_b.unsafety())
656             {
657                 let unsafe_a = self.tcx.safe_to_unsafe_fn_ty(fn_ty_a);
658                 return self.unify_and(unsafe_a, b, to_unsafe);
659             }
660         }
661         self.unify_and(a, b, normal)
662     }
663
664     fn coerce_from_fn_pointer(&self,
665                               a: Ty<'tcx>,
666                               fn_ty_a: ty::PolyFnSig<'tcx>,
667                               b: Ty<'tcx>)
668                               -> CoerceResult<'tcx> {
669         //! Attempts to coerce from the type of a Rust function item
670         //! into a closure or a `proc`.
671         //!
672
673         let b = self.shallow_resolve(b);
674         debug!("coerce_from_fn_pointer(a={:?}, b={:?})", a, b);
675
676         self.coerce_from_safe_fn(a, fn_ty_a, b,
677             simple(Adjust::Pointer(PointerCast::UnsafeFnPointer)), identity)
678     }
679
680     fn coerce_from_fn_item(&self,
681                            a: Ty<'tcx>,
682                            b: Ty<'tcx>)
683                            -> CoerceResult<'tcx> {
684         //! Attempts to coerce from the type of a Rust function item
685         //! into a closure or a `proc`.
686
687         let b = self.shallow_resolve(b);
688         debug!("coerce_from_fn_item(a={:?}, b={:?})", a, b);
689
690         match b.sty {
691             ty::FnPtr(_) => {
692                 let a_sig = a.fn_sig(self.tcx);
693                 // Intrinsics are not coercible to function pointers
694                 if a_sig.abi() == Abi::RustIntrinsic ||
695                    a_sig.abi() == Abi::PlatformIntrinsic {
696                    return Err(TypeError::IntrinsicCast);
697                 }
698                 let InferOk { value: a_sig, mut obligations } =
699                     self.normalize_associated_types_in_as_infer_ok(self.cause.span, &a_sig);
700
701                 let a_fn_pointer = self.tcx.mk_fn_ptr(a_sig);
702                 let InferOk { value, obligations: o2 } = self.coerce_from_safe_fn(
703                     a_fn_pointer,
704                     a_sig,
705                     b,
706                     |unsafe_ty| {
707                         vec![
708                             Adjustment {
709                                 kind: Adjust::Pointer(PointerCast::ReifyFnPointer),
710                                 target: a_fn_pointer
711                             },
712                             Adjustment {
713                                 kind: Adjust::Pointer(PointerCast::UnsafeFnPointer),
714                                 target: unsafe_ty
715                             },
716                         ]
717                     },
718                     simple(Adjust::Pointer(PointerCast::ReifyFnPointer))
719                 )?;
720
721                 obligations.extend(o2);
722                 Ok(InferOk { value, obligations })
723             }
724             _ => self.unify_and(a, b, identity),
725         }
726     }
727
728     fn coerce_closure_to_fn(&self,
729                            a: Ty<'tcx>,
730                            def_id_a: DefId,
731                            substs_a: ClosureSubsts<'tcx>,
732                            b: Ty<'tcx>)
733                            -> CoerceResult<'tcx> {
734         //! Attempts to coerce from the type of a non-capturing closure
735         //! into a function pointer.
736         //!
737
738         let b = self.shallow_resolve(b);
739
740         match b.sty {
741             ty::FnPtr(fn_ty) if self.tcx.upvars(def_id_a).map_or(true, |v| v.is_empty()) => {
742                 // We coerce the closure, which has fn type
743                 //     `extern "rust-call" fn((arg0,arg1,...)) -> _`
744                 // to
745                 //     `fn(arg0,arg1,...) -> _`
746                 // or
747                 //     `unsafe fn(arg0,arg1,...) -> _`
748                 let sig = self.closure_sig(def_id_a, substs_a);
749                 let unsafety = fn_ty.unsafety();
750                 let pointer_ty = self.tcx.coerce_closure_fn_ty(sig, unsafety);
751                 debug!("coerce_closure_to_fn(a={:?}, b={:?}, pty={:?})",
752                        a, b, pointer_ty);
753                 self.unify_and(pointer_ty, b, simple(
754                     Adjust::Pointer(PointerCast::ClosureFnPointer(unsafety))
755                 ))
756             }
757             _ => self.unify_and(a, b, identity),
758         }
759     }
760
761     fn coerce_unsafe_ptr(&self,
762                          a: Ty<'tcx>,
763                          b: Ty<'tcx>,
764                          mutbl_b: hir::Mutability)
765                          -> CoerceResult<'tcx> {
766         debug!("coerce_unsafe_ptr(a={:?}, b={:?})", a, b);
767
768         let (is_ref, mt_a) = match a.sty {
769             ty::Ref(_, ty, mutbl) => (true, ty::TypeAndMut { ty, mutbl }),
770             ty::RawPtr(mt) => (false, mt),
771             _ => return self.unify_and(a, b, identity)
772         };
773
774         // Check that the types which they point at are compatible.
775         let a_unsafe = self.tcx.mk_ptr(ty::TypeAndMut {
776             mutbl: mutbl_b,
777             ty: mt_a.ty,
778         });
779         coerce_mutbls(mt_a.mutbl, mutbl_b)?;
780         // Although references and unsafe ptrs have the same
781         // representation, we still register an Adjust::DerefRef so that
782         // regionck knows that the region for `a` must be valid here.
783         if is_ref {
784             self.unify_and(a_unsafe, b, |target| {
785                 vec![Adjustment {
786                     kind: Adjust::Deref(None),
787                     target: mt_a.ty
788                 }, Adjustment {
789                     kind: Adjust::Borrow(AutoBorrow::RawPtr(mutbl_b)),
790                     target
791                 }]
792             })
793         } else if mt_a.mutbl != mutbl_b {
794             self.unify_and(
795                 a_unsafe, b, simple(Adjust::Pointer(PointerCast::MutToConstPointer))
796             )
797         } else {
798             self.unify_and(a_unsafe, b, identity)
799         }
800     }
801 }
802
803 impl<'a, 'tcx> FnCtxt<'a, 'tcx> {
804     /// Attempt to coerce an expression to a type, and return the
805     /// adjusted type of the expression, if successful.
806     /// Adjustments are only recorded if the coercion succeeded.
807     /// The expressions *must not* have any pre-existing adjustments.
808     pub fn try_coerce(
809         &self,
810         expr: &hir::Expr,
811         expr_ty: Ty<'tcx>,
812         target: Ty<'tcx>,
813         allow_two_phase: AllowTwoPhase,
814     ) -> RelateResult<'tcx, Ty<'tcx>> {
815         let source = self.resolve_type_vars_with_obligations(expr_ty);
816         debug!("coercion::try({:?}: {:?} -> {:?})", expr, source, target);
817
818         let cause = self.cause(expr.span, ObligationCauseCode::ExprAssignable);
819         let coerce = Coerce::new(self, cause, allow_two_phase);
820         let ok = self.commit_if_ok(|_| coerce.coerce(source, target))?;
821
822         let (adjustments, _) = self.register_infer_ok_obligations(ok);
823         self.apply_adjustments(expr, adjustments);
824         Ok(target)
825     }
826
827     /// Same as `try_coerce()`, but without side-effects.
828     pub fn can_coerce(&self, expr_ty: Ty<'tcx>, target: Ty<'tcx>) -> bool {
829         let source = self.resolve_type_vars_with_obligations(expr_ty);
830         debug!("coercion::can({:?} -> {:?})", source, target);
831
832         let cause = self.cause(syntax_pos::DUMMY_SP, ObligationCauseCode::ExprAssignable);
833         // We don't ever need two-phase here since we throw out the result of the coercion
834         let coerce = Coerce::new(self, cause, AllowTwoPhase::No);
835         self.probe(|_| coerce.coerce(source, target)).is_ok()
836     }
837
838     /// Given some expressions, their known unified type and another expression,
839     /// tries to unify the types, potentially inserting coercions on any of the
840     /// provided expressions and returns their LUB (aka "common supertype").
841     ///
842     /// This is really an internal helper. From outside the coercion
843     /// module, you should instantiate a `CoerceMany` instance.
844     fn try_find_coercion_lub<E>(&self,
845                                 cause: &ObligationCause<'tcx>,
846                                 exprs: &[E],
847                                 prev_ty: Ty<'tcx>,
848                                 new: &hir::Expr,
849                                 new_ty: Ty<'tcx>)
850                                 -> RelateResult<'tcx, Ty<'tcx>>
851         where E: AsCoercionSite
852     {
853         let prev_ty = self.resolve_type_vars_with_obligations(prev_ty);
854         let new_ty = self.resolve_type_vars_with_obligations(new_ty);
855         debug!("coercion::try_find_coercion_lub({:?}, {:?})", prev_ty, new_ty);
856
857         // Special-case that coercion alone cannot handle:
858         // Two function item types of differing IDs or InternalSubsts.
859         if let (&ty::FnDef(..), &ty::FnDef(..)) = (&prev_ty.sty, &new_ty.sty) {
860             // Don't reify if the function types have a LUB, i.e., they
861             // are the same function and their parameters have a LUB.
862             let lub_ty = self.commit_if_ok(|_| {
863                 self.at(cause, self.param_env)
864                     .lub(prev_ty, new_ty)
865             }).map(|ok| self.register_infer_ok_obligations(ok));
866
867             if lub_ty.is_ok() {
868                 // We have a LUB of prev_ty and new_ty, just return it.
869                 return lub_ty;
870             }
871
872             // The signature must match.
873             let a_sig = prev_ty.fn_sig(self.tcx);
874             let a_sig = self.normalize_associated_types_in(new.span, &a_sig);
875             let b_sig = new_ty.fn_sig(self.tcx);
876             let b_sig = self.normalize_associated_types_in(new.span, &b_sig);
877             let sig = self.at(cause, self.param_env)
878                           .trace(prev_ty, new_ty)
879                           .lub(&a_sig, &b_sig)
880                           .map(|ok| self.register_infer_ok_obligations(ok))?;
881
882             // Reify both sides and return the reified fn pointer type.
883             let fn_ptr = self.tcx.mk_fn_ptr(sig);
884             for expr in exprs.iter().map(|e| e.as_coercion_site()).chain(Some(new)) {
885                 // The only adjustment that can produce an fn item is
886                 // `NeverToAny`, so this should always be valid.
887                 self.apply_adjustments(expr, vec![Adjustment {
888                     kind: Adjust::Pointer(PointerCast::ReifyFnPointer),
889                     target: fn_ptr
890                 }]);
891             }
892             return Ok(fn_ptr);
893         }
894
895         // Configure a Coerce instance to compute the LUB.
896         // We don't allow two-phase borrows on any autorefs this creates since we
897         // probably aren't processing function arguments here and even if we were,
898         // they're going to get autorefed again anyway and we can apply 2-phase borrows
899         // at that time.
900         let mut coerce = Coerce::new(self, cause.clone(), AllowTwoPhase::No);
901         coerce.use_lub = true;
902
903         // First try to coerce the new expression to the type of the previous ones,
904         // but only if the new expression has no coercion already applied to it.
905         let mut first_error = None;
906         if !self.tables.borrow().adjustments().contains_key(new.hir_id) {
907             let result = self.commit_if_ok(|_| coerce.coerce(new_ty, prev_ty));
908             match result {
909                 Ok(ok) => {
910                     let (adjustments, target) = self.register_infer_ok_obligations(ok);
911                     self.apply_adjustments(new, adjustments);
912                     return Ok(target);
913                 }
914                 Err(e) => first_error = Some(e),
915             }
916         }
917
918         // Then try to coerce the previous expressions to the type of the new one.
919         // This requires ensuring there are no coercions applied to *any* of the
920         // previous expressions, other than noop reborrows (ignoring lifetimes).
921         for expr in exprs {
922             let expr = expr.as_coercion_site();
923             let noop = match self.tables.borrow().expr_adjustments(expr) {
924                 &[
925                     Adjustment { kind: Adjust::Deref(_), .. },
926                     Adjustment { kind: Adjust::Borrow(AutoBorrow::Ref(_, mutbl_adj)), .. }
927                 ] => {
928                     match self.node_ty(expr.hir_id).sty {
929                         ty::Ref(_, _, mt_orig) => {
930                             let mutbl_adj: hir::Mutability = mutbl_adj.into();
931                             // Reborrow that we can safely ignore, because
932                             // the next adjustment can only be a Deref
933                             // which will be merged into it.
934                             mutbl_adj == mt_orig
935                         }
936                         _ => false,
937                     }
938                 }
939                 &[Adjustment { kind: Adjust::NeverToAny, .. }] | &[] => true,
940                 _ => false,
941             };
942
943             if !noop {
944                 return self.commit_if_ok(|_|
945                     self.at(cause, self.param_env)
946                         .lub(prev_ty, new_ty)
947                 ).map(|ok| self.register_infer_ok_obligations(ok));
948             }
949         }
950
951         match self.commit_if_ok(|_| coerce.coerce(prev_ty, new_ty)) {
952             Err(_) => {
953                 // Avoid giving strange errors on failed attempts.
954                 if let Some(e) = first_error {
955                     Err(e)
956                 } else {
957                     self.commit_if_ok(|_|
958                         self.at(cause, self.param_env)
959                             .lub(prev_ty, new_ty)
960                     ).map(|ok| self.register_infer_ok_obligations(ok))
961                 }
962             }
963             Ok(ok) => {
964                 let (adjustments, target) = self.register_infer_ok_obligations(ok);
965                 for expr in exprs {
966                     let expr = expr.as_coercion_site();
967                     self.apply_adjustments(expr, adjustments.clone());
968                 }
969                 Ok(target)
970             }
971         }
972     }
973 }
974
975 /// CoerceMany encapsulates the pattern you should use when you have
976 /// many expressions that are all getting coerced to a common
977 /// type. This arises, for example, when you have a match (the result
978 /// of each arm is coerced to a common type). It also arises in less
979 /// obvious places, such as when you have many `break foo` expressions
980 /// that target the same loop, or the various `return` expressions in
981 /// a function.
982 ///
983 /// The basic protocol is as follows:
984 ///
985 /// - Instantiate the `CoerceMany` with an initial `expected_ty`.
986 ///   This will also serve as the "starting LUB". The expectation is
987 ///   that this type is something which all of the expressions *must*
988 ///   be coercible to. Use a fresh type variable if needed.
989 /// - For each expression whose result is to be coerced, invoke `coerce()` with.
990 ///   - In some cases we wish to coerce "non-expressions" whose types are implicitly
991 ///     unit. This happens for example if you have a `break` with no expression,
992 ///     or an `if` with no `else`. In that case, invoke `coerce_forced_unit()`.
993 ///   - `coerce()` and `coerce_forced_unit()` may report errors. They hide this
994 ///     from you so that you don't have to worry your pretty head about it.
995 ///     But if an error is reported, the final type will be `err`.
996 ///   - Invoking `coerce()` may cause us to go and adjust the "adjustments" on
997 ///     previously coerced expressions.
998 /// - When all done, invoke `complete()`. This will return the LUB of
999 ///   all your expressions.
1000 ///   - WARNING: I don't believe this final type is guaranteed to be
1001 ///     related to your initial `expected_ty` in any particular way,
1002 ///     although it will typically be a subtype, so you should check it.
1003 ///   - Invoking `complete()` may cause us to go and adjust the "adjustments" on
1004 ///     previously coerced expressions.
1005 ///
1006 /// Example:
1007 ///
1008 /// ```
1009 /// let mut coerce = CoerceMany::new(expected_ty);
1010 /// for expr in exprs {
1011 ///     let expr_ty = fcx.check_expr_with_expectation(expr, expected);
1012 ///     coerce.coerce(fcx, &cause, expr, expr_ty);
1013 /// }
1014 /// let final_ty = coerce.complete(fcx);
1015 /// ```
1016 pub struct CoerceMany<'tcx, 'exprs, E: AsCoercionSite> {
1017     expected_ty: Ty<'tcx>,
1018     final_ty: Option<Ty<'tcx>>,
1019     expressions: Expressions<'tcx, 'exprs, E>,
1020     pushed: usize,
1021 }
1022
1023 /// The type of a `CoerceMany` that is storing up the expressions into
1024 /// a buffer. We use this in `check/mod.rs` for things like `break`.
1025 pub type DynamicCoerceMany<'tcx> = CoerceMany<'tcx, 'tcx, P<hir::Expr>>;
1026
1027 enum Expressions<'tcx, 'exprs, E: AsCoercionSite> {
1028     Dynamic(Vec<&'tcx hir::Expr>),
1029     UpFront(&'exprs [E]),
1030 }
1031
1032 impl<'tcx, 'exprs, E: AsCoercionSite> CoerceMany<'tcx, 'exprs, E> {
1033     /// The usual case; collect the set of expressions dynamically.
1034     /// If the full set of coercion sites is known before hand,
1035     /// consider `with_coercion_sites()` instead to avoid allocation.
1036     pub fn new(expected_ty: Ty<'tcx>) -> Self {
1037         Self::make(expected_ty, Expressions::Dynamic(vec![]))
1038     }
1039
1040     /// As an optimization, you can create a `CoerceMany` with a
1041     /// pre-existing slice of expressions. In this case, you are
1042     /// expected to pass each element in the slice to `coerce(...)` in
1043     /// order. This is used with arrays in particular to avoid
1044     /// needlessly cloning the slice.
1045     pub fn with_coercion_sites(expected_ty: Ty<'tcx>,
1046                                coercion_sites: &'exprs [E])
1047                                -> Self {
1048         Self::make(expected_ty, Expressions::UpFront(coercion_sites))
1049     }
1050
1051     fn make(expected_ty: Ty<'tcx>, expressions: Expressions<'tcx, 'exprs, E>) -> Self {
1052         CoerceMany {
1053             expected_ty,
1054             final_ty: None,
1055             expressions,
1056             pushed: 0,
1057         }
1058     }
1059
1060     /// Returns the "expected type" with which this coercion was
1061     /// constructed. This represents the "downward propagated" type
1062     /// that was given to us at the start of typing whatever construct
1063     /// we are typing (e.g., the match expression).
1064     ///
1065     /// Typically, this is used as the expected type when
1066     /// type-checking each of the alternative expressions whose types
1067     /// we are trying to merge.
1068     pub fn expected_ty(&self) -> Ty<'tcx> {
1069         self.expected_ty
1070     }
1071
1072     /// Returns the current "merged type", representing our best-guess
1073     /// at the LUB of the expressions we've seen so far (if any). This
1074     /// isn't *final* until you call `self.final()`, which will return
1075     /// the merged type.
1076     pub fn merged_ty(&self) -> Ty<'tcx> {
1077         self.final_ty.unwrap_or(self.expected_ty)
1078     }
1079
1080     /// Indicates that the value generated by `expression`, which is
1081     /// of type `expression_ty`, is one of the possibilities that we
1082     /// could coerce from. This will record `expression`, and later
1083     /// calls to `coerce` may come back and add adjustments and things
1084     /// if necessary.
1085     pub fn coerce<'a>(
1086         &mut self,
1087         fcx: &FnCtxt<'a, 'tcx>,
1088         cause: &ObligationCause<'tcx>,
1089         expression: &'tcx hir::Expr,
1090         expression_ty: Ty<'tcx>,
1091     ) {
1092         self.coerce_inner(fcx,
1093                           cause,
1094                           Some(expression),
1095                           expression_ty,
1096                           None, false)
1097     }
1098
1099     /// Indicates that one of the inputs is a "forced unit". This
1100     /// occurs in a case like `if foo { ... };`, where the missing else
1101     /// generates a "forced unit". Another example is a `loop { break;
1102     /// }`, where the `break` has no argument expression. We treat
1103     /// these cases slightly differently for error-reporting
1104     /// purposes. Note that these tend to correspond to cases where
1105     /// the `()` expression is implicit in the source, and hence we do
1106     /// not take an expression argument.
1107     ///
1108     /// The `augment_error` gives you a chance to extend the error
1109     /// message, in case any results (e.g., we use this to suggest
1110     /// removing a `;`).
1111     pub fn coerce_forced_unit<'a>(
1112         &mut self,
1113         fcx: &FnCtxt<'a, 'tcx>,
1114         cause: &ObligationCause<'tcx>,
1115         augment_error: &mut dyn FnMut(&mut DiagnosticBuilder<'_>),
1116         label_unit_as_expected: bool,
1117     ) {
1118         self.coerce_inner(fcx,
1119                           cause,
1120                           None,
1121                           fcx.tcx.mk_unit(),
1122                           Some(augment_error),
1123                           label_unit_as_expected)
1124     }
1125
1126     /// The inner coercion "engine". If `expression` is `None`, this
1127     /// is a forced-unit case, and hence `expression_ty` must be
1128     /// `Nil`.
1129     fn coerce_inner<'a>(
1130         &mut self,
1131         fcx: &FnCtxt<'a, 'tcx>,
1132         cause: &ObligationCause<'tcx>,
1133         expression: Option<&'tcx hir::Expr>,
1134         mut expression_ty: Ty<'tcx>,
1135         augment_error: Option<&mut dyn FnMut(&mut DiagnosticBuilder<'_>)>,
1136         label_expression_as_expected: bool,
1137     ) {
1138         // Incorporate whatever type inference information we have
1139         // until now; in principle we might also want to process
1140         // pending obligations, but doing so should only improve
1141         // compatibility (hopefully that is true) by helping us
1142         // uncover never types better.
1143         if expression_ty.is_ty_var() {
1144             expression_ty = fcx.infcx.shallow_resolve(expression_ty);
1145         }
1146
1147         // If we see any error types, just propagate that error
1148         // upwards.
1149         if expression_ty.references_error() || self.merged_ty().references_error() {
1150             self.final_ty = Some(fcx.tcx.types.err);
1151             return;
1152         }
1153
1154         // Handle the actual type unification etc.
1155         let result = if let Some(expression) = expression {
1156             if self.pushed == 0 {
1157                 // Special-case the first expression we are coercing.
1158                 // To be honest, I'm not entirely sure why we do this.
1159                 // We don't allow two-phase borrows, see comment in try_find_coercion_lub for why
1160                 fcx.try_coerce(expression, expression_ty, self.expected_ty, AllowTwoPhase::No)
1161             } else {
1162                 match self.expressions {
1163                     Expressions::Dynamic(ref exprs) =>
1164                         fcx.try_find_coercion_lub(cause,
1165                                                   exprs,
1166                                                   self.merged_ty(),
1167                                                   expression,
1168                                                   expression_ty),
1169                     Expressions::UpFront(ref coercion_sites) =>
1170                         fcx.try_find_coercion_lub(cause,
1171                                                   &coercion_sites[0..self.pushed],
1172                                                   self.merged_ty(),
1173                                                   expression,
1174                                                   expression_ty),
1175                 }
1176             }
1177         } else {
1178             // this is a hack for cases where we default to `()` because
1179             // the expression etc has been omitted from the source. An
1180             // example is an `if let` without an else:
1181             //
1182             //     if let Some(x) = ... { }
1183             //
1184             // we wind up with a second match arm that is like `_ =>
1185             // ()`.  That is the case we are considering here. We take
1186             // a different path to get the right "expected, found"
1187             // message and so forth (and because we know that
1188             // `expression_ty` will be unit).
1189             //
1190             // Another example is `break` with no argument expression.
1191             assert!(expression_ty.is_unit(), "if let hack without unit type");
1192             fcx.at(cause, fcx.param_env)
1193                .eq_exp(label_expression_as_expected, expression_ty, self.merged_ty())
1194                .map(|infer_ok| {
1195                    fcx.register_infer_ok_obligations(infer_ok);
1196                    expression_ty
1197                })
1198         };
1199
1200         match result {
1201             Ok(v) => {
1202                 self.final_ty = Some(v);
1203                 if let Some(e) = expression {
1204                     match self.expressions {
1205                         Expressions::Dynamic(ref mut buffer) => buffer.push(e),
1206                         Expressions::UpFront(coercion_sites) => {
1207                             // if the user gave us an array to validate, check that we got
1208                             // the next expression in the list, as expected
1209                             assert_eq!(coercion_sites[self.pushed].as_coercion_site().hir_id,
1210                                        e.hir_id);
1211                         }
1212                     }
1213                     self.pushed += 1;
1214                 }
1215             }
1216             Err(err) => {
1217                 let (expected, found) = if label_expression_as_expected {
1218                     // In the case where this is a "forced unit", like
1219                     // `break`, we want to call the `()` "expected"
1220                     // since it is implied by the syntax.
1221                     // (Note: not all force-units work this way.)"
1222                     (expression_ty, self.final_ty.unwrap_or(self.expected_ty))
1223                 } else {
1224                     // Otherwise, the "expected" type for error
1225                     // reporting is the current unification type,
1226                     // which is basically the LUB of the expressions
1227                     // we've seen so far (combined with the expected
1228                     // type)
1229                     (self.final_ty.unwrap_or(self.expected_ty), expression_ty)
1230                 };
1231
1232                 let mut db;
1233                 match cause.code {
1234                     ObligationCauseCode::ReturnNoExpression => {
1235                         db = struct_span_err!(
1236                             fcx.tcx.sess, cause.span, E0069,
1237                             "`return;` in a function whose return type is not `()`");
1238                         db.span_label(cause.span, "return type is not `()`");
1239                     }
1240                     ObligationCauseCode::BlockTailExpression(blk_id) => {
1241                         let parent_id = fcx.tcx.hir().get_parent_node(blk_id);
1242                         db = self.report_return_mismatched_types(
1243                             cause,
1244                             expected,
1245                             found,
1246                             err,
1247                             fcx,
1248                             parent_id,
1249                             expression.map(|expr| (expr, blk_id)),
1250                         );
1251                     }
1252                     ObligationCauseCode::ReturnType(id) => {
1253                         db = self.report_return_mismatched_types(
1254                             cause, expected, found, err, fcx, id, None);
1255                     }
1256                     _ => {
1257                         db = fcx.report_mismatched_types(cause, expected, found, err);
1258                     }
1259                 }
1260
1261                 if let Some(augment_error) = augment_error {
1262                     augment_error(&mut db);
1263                 }
1264
1265                 // Error possibly reported in `check_assign` so avoid emitting error again.
1266                 db.emit_unless(expression.filter(|e| fcx.is_assign_to_bool(e, expected)).is_some());
1267
1268                 self.final_ty = Some(fcx.tcx.types.err);
1269             }
1270         }
1271     }
1272
1273     fn report_return_mismatched_types<'a>(
1274         &self,
1275         cause: &ObligationCause<'tcx>,
1276         expected: Ty<'tcx>,
1277         found: Ty<'tcx>,
1278         err: TypeError<'tcx>,
1279         fcx: &FnCtxt<'a, 'tcx>,
1280         id: hir::HirId,
1281         expression: Option<(&'tcx hir::Expr, hir::HirId)>,
1282     ) -> DiagnosticBuilder<'a> {
1283         let mut db = fcx.report_mismatched_types(cause, expected, found, err);
1284
1285         let mut pointing_at_return_type = false;
1286         let mut return_sp = None;
1287
1288         // Verify that this is a tail expression of a function, otherwise the
1289         // label pointing out the cause for the type coercion will be wrong
1290         // as prior return coercions would not be relevant (#57664).
1291         let parent_id = fcx.tcx.hir().get_parent_node(id);
1292         let fn_decl = if let Some((expr, blk_id)) = expression {
1293             pointing_at_return_type = fcx.suggest_mismatched_types_on_tail(
1294                 &mut db,
1295                 expr,
1296                 expected,
1297                 found,
1298                 cause.span,
1299                 blk_id,
1300             );
1301             let parent = fcx.tcx.hir().get(parent_id);
1302             fcx.get_node_fn_decl(parent).map(|(fn_decl, _, is_main)| (fn_decl, is_main))
1303         } else {
1304             fcx.get_fn_decl(parent_id)
1305         };
1306
1307         if let (Some((fn_decl, can_suggest)), _) = (fn_decl, pointing_at_return_type) {
1308             if expression.is_none() {
1309                 pointing_at_return_type |= fcx.suggest_missing_return_type(
1310                     &mut db, &fn_decl, expected, found, can_suggest);
1311             }
1312             if !pointing_at_return_type {
1313                 return_sp = Some(fn_decl.output.span()); // `impl Trait` return type
1314             }
1315         }
1316         if let (Some(sp), Some(return_sp)) = (fcx.ret_coercion_span.borrow().as_ref(), return_sp) {
1317             db.span_label(return_sp, "expected because this return type...");
1318             db.span_label( *sp, format!(
1319                 "...is found to be `{}` here",
1320                 fcx.resolve_type_vars_with_obligations(expected),
1321             ));
1322         }
1323         db
1324     }
1325
1326     pub fn complete<'a>(self, fcx: &FnCtxt<'a, 'tcx>) -> Ty<'tcx> {
1327         if let Some(final_ty) = self.final_ty {
1328             final_ty
1329         } else {
1330             // If we only had inputs that were of type `!` (or no
1331             // inputs at all), then the final type is `!`.
1332             assert_eq!(self.pushed, 0);
1333             fcx.tcx.types.never
1334         }
1335     }
1336 }
1337
1338 /// Something that can be converted into an expression to which we can
1339 /// apply a coercion.
1340 pub trait AsCoercionSite {
1341     fn as_coercion_site(&self) -> &hir::Expr;
1342 }
1343
1344 impl AsCoercionSite for hir::Expr {
1345     fn as_coercion_site(&self) -> &hir::Expr {
1346         self
1347     }
1348 }
1349
1350 impl AsCoercionSite for P<hir::Expr> {
1351     fn as_coercion_site(&self) -> &hir::Expr {
1352         self
1353     }
1354 }
1355
1356 impl<'a, T> AsCoercionSite for &'a T
1357     where T: AsCoercionSite
1358 {
1359     fn as_coercion_site(&self) -> &hir::Expr {
1360         (**self).as_coercion_site()
1361     }
1362 }
1363
1364 impl AsCoercionSite for ! {
1365     fn as_coercion_site(&self) -> &hir::Expr {
1366         unreachable!()
1367     }
1368 }
1369
1370 impl AsCoercionSite for hir::Arm {
1371     fn as_coercion_site(&self) -> &hir::Expr {
1372         &self.body
1373     }
1374 }