]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - src/librustc_typeck/check/coercion.rs
Auto merge of #47607 - davidtwco:issue-45697, 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, Needs};
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::lint;
70 use rustc::traits::{self, ObligationCause, ObligationCauseCode};
71 use rustc::ty::adjustment::{Adjustment, Adjust, AutoBorrow};
72 use rustc::ty::{self, TypeAndMut, Ty, ClosureSubsts};
73 use rustc::ty::fold::TypeFoldable;
74 use rustc::ty::error::TypeError;
75 use rustc::ty::relate::RelateResult;
76 use errors::DiagnosticBuilder;
77 use syntax::feature_gate;
78 use syntax::ptr::P;
79 use syntax_pos;
80
81 use std::collections::VecDeque;
82 use std::ops::Deref;
83
84 struct Coerce<'a, 'gcx: 'a + 'tcx, 'tcx: 'a> {
85     fcx: &'a FnCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>,
86     cause: ObligationCause<'tcx>,
87     use_lub: bool,
88 }
89
90 impl<'a, 'gcx, 'tcx> Deref for Coerce<'a, 'gcx, 'tcx> {
91     type Target = FnCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>;
92     fn deref(&self) -> &Self::Target {
93         &self.fcx
94     }
95 }
96
97 type CoerceResult<'tcx> = InferResult<'tcx, (Vec<Adjustment<'tcx>>, Ty<'tcx>)>;
98
99 fn coerce_mutbls<'tcx>(from_mutbl: hir::Mutability,
100                        to_mutbl: hir::Mutability)
101                        -> RelateResult<'tcx, ()> {
102     match (from_mutbl, to_mutbl) {
103         (hir::MutMutable, hir::MutMutable) |
104         (hir::MutImmutable, hir::MutImmutable) |
105         (hir::MutMutable, hir::MutImmutable) => Ok(()),
106         (hir::MutImmutable, hir::MutMutable) => Err(TypeError::Mutability),
107     }
108 }
109
110 fn identity(_: Ty) -> Vec<Adjustment> { vec![] }
111
112 fn simple<'tcx>(kind: Adjust<'tcx>) -> impl FnOnce(Ty<'tcx>) -> Vec<Adjustment<'tcx>> {
113     move |target| vec![Adjustment { kind, target }]
114 }
115
116 fn success<'tcx>(adj: Vec<Adjustment<'tcx>>,
117                  target: Ty<'tcx>,
118                  obligations: traits::PredicateObligations<'tcx>)
119                  -> CoerceResult<'tcx> {
120     Ok(InferOk {
121         value: (adj, target),
122         obligations
123     })
124 }
125
126 impl<'f, 'gcx, 'tcx> Coerce<'f, 'gcx, 'tcx> {
127     fn new(fcx: &'f FnCtxt<'f, 'gcx, 'tcx>, cause: ObligationCause<'tcx>) -> Self {
128         Coerce {
129             fcx,
130             cause,
131             use_lub: false,
132         }
133     }
134
135     fn unify(&self, a: Ty<'tcx>, b: Ty<'tcx>) -> InferResult<'tcx, Ty<'tcx>> {
136         self.commit_if_ok(|_| {
137             if self.use_lub {
138                 self.at(&self.cause, self.fcx.param_env)
139                     .lub(b, a)
140             } else {
141                 self.at(&self.cause, self.fcx.param_env)
142                     .sup(b, a)
143                     .map(|InferOk { value: (), obligations }| InferOk { value: a, obligations })
144             }
145         })
146     }
147
148     /// Unify two types (using sub or lub) and produce a specific coercion.
149     fn unify_and<F>(&self, a: Ty<'tcx>, b: Ty<'tcx>, f: F)
150                     -> CoerceResult<'tcx>
151         where F: FnOnce(Ty<'tcx>) -> Vec<Adjustment<'tcx>>
152     {
153         self.unify(&a, &b).and_then(|InferOk { value: ty, obligations }| {
154             success(f(ty), ty, obligations)
155         })
156     }
157
158     fn coerce(&self, a: Ty<'tcx>, b: Ty<'tcx>) -> CoerceResult<'tcx> {
159         let a = self.shallow_resolve(a);
160         debug!("Coerce.tys({:?} => {:?})", a, b);
161
162         // Just ignore error types.
163         if a.references_error() || b.references_error() {
164             return success(vec![], b, vec![]);
165         }
166
167         if a.is_never() {
168             // Subtle: If we are coercing from `!` to `?T`, where `?T` is an unbound
169             // type variable, we want `?T` to fallback to `!` if not
170             // otherwise constrained. An example where this arises:
171             //
172             //     let _: Option<?T> = Some({ return; });
173             //
174             // here, we would coerce from `!` to `?T`.
175             let b = self.shallow_resolve(b);
176             return if self.shallow_resolve(b).is_ty_var() {
177                 // micro-optimization: no need for this if `b` is
178                 // already resolved in some way.
179                 let diverging_ty = self.next_diverging_ty_var(
180                     TypeVariableOrigin::AdjustmentType(self.cause.span));
181                 self.unify_and(&b, &diverging_ty, simple(Adjust::NeverToAny))
182             } else {
183                 success(simple(Adjust::NeverToAny)(b), b, vec![])
184             };
185         }
186
187         // Consider coercing the subtype to a DST
188         //
189         // NOTE: this is wrapped in a `commit_if_ok` because it creates
190         // a "spurious" type variable, and we don't want to have that
191         // type variable in memory if the coercion fails.
192         let unsize = self.commit_if_ok(|_| self.coerce_unsized(a, b));
193         if unsize.is_ok() {
194             debug!("coerce: unsize successful");
195             return unsize;
196         }
197         debug!("coerce: unsize failed");
198
199         // Examine the supertype and consider auto-borrowing.
200         //
201         // Note: does not attempt to resolve type variables we encounter.
202         // See above for details.
203         match b.sty {
204             ty::TyRawPtr(mt_b) => {
205                 return self.coerce_unsafe_ptr(a, b, mt_b.mutbl);
206             }
207
208             ty::TyRef(r_b, mt_b) => {
209                 return self.coerce_borrowed_pointer(a, b, r_b, mt_b);
210             }
211
212             _ => {}
213         }
214
215         match a.sty {
216             ty::TyFnDef(..) => {
217                 // Function items are coercible to any closure
218                 // type; function pointers are not (that would
219                 // require double indirection).
220                 // Additionally, we permit coercion of function
221                 // items to drop the unsafe qualifier.
222                 self.coerce_from_fn_item(a, b)
223             }
224             ty::TyFnPtr(a_f) => {
225                 // We permit coercion of fn pointers to drop the
226                 // unsafe qualifier.
227                 self.coerce_from_fn_pointer(a, a_f, b)
228             }
229             ty::TyClosure(def_id_a, substs_a) => {
230                 // Non-capturing closures are coercible to
231                 // function pointers
232                 self.coerce_closure_to_fn(a, def_id_a, substs_a, b)
233             }
234             _ => {
235                 // Otherwise, just use unification rules.
236                 self.unify_and(a, b, identity)
237             }
238         }
239     }
240
241     /// Reborrows `&mut A` to `&mut B` and `&(mut) A` to `&B`.
242     /// To match `A` with `B`, autoderef will be performed,
243     /// calling `deref`/`deref_mut` where necessary.
244     fn coerce_borrowed_pointer(&self,
245                                a: Ty<'tcx>,
246                                b: Ty<'tcx>,
247                                r_b: ty::Region<'tcx>,
248                                mt_b: TypeAndMut<'tcx>)
249                                -> CoerceResult<'tcx> {
250
251         debug!("coerce_borrowed_pointer(a={:?}, b={:?})", a, b);
252
253         // If we have a parameter of type `&M T_a` and the value
254         // provided is `expr`, we will be adding an implicit borrow,
255         // meaning that we convert `f(expr)` to `f(&M *expr)`.  Therefore,
256         // to type check, we will construct the type that `&M*expr` would
257         // yield.
258
259         let (r_a, mt_a) = match a.sty {
260             ty::TyRef(r_a, mt_a) => {
261                 coerce_mutbls(mt_a.mutbl, mt_b.mutbl)?;
262                 (r_a, mt_a)
263             }
264             _ => return self.unify_and(a, b, identity),
265         };
266
267         let span = self.cause.span;
268
269         let mut first_error = None;
270         let mut r_borrow_var = None;
271         let mut autoderef = self.autoderef(span, a);
272         let mut found = None;
273
274         for (referent_ty, autoderefs) in autoderef.by_ref() {
275             if autoderefs == 0 {
276                 // Don't let this pass, otherwise it would cause
277                 // &T to autoref to &&T.
278                 continue;
279             }
280
281             // At this point, we have deref'd `a` to `referent_ty`.  So
282             // imagine we are coercing from `&'a mut Vec<T>` to `&'b mut [T]`.
283             // In the autoderef loop for `&'a mut Vec<T>`, we would get
284             // three callbacks:
285             //
286             // - `&'a mut Vec<T>` -- 0 derefs, just ignore it
287             // - `Vec<T>` -- 1 deref
288             // - `[T]` -- 2 deref
289             //
290             // At each point after the first callback, we want to
291             // check to see whether this would match out target type
292             // (`&'b mut [T]`) if we autoref'd it. We can't just
293             // compare the referent types, though, because we still
294             // have to consider the mutability. E.g., in the case
295             // we've been considering, we have an `&mut` reference, so
296             // the `T` in `[T]` needs to be unified with equality.
297             //
298             // Therefore, we construct reference types reflecting what
299             // the types will be after we do the final auto-ref and
300             // compare those. Note that this means we use the target
301             // mutability [1], since it may be that we are coercing
302             // from `&mut T` to `&U`.
303             //
304             // One fine point concerns the region that we use. We
305             // choose the region such that the region of the final
306             // type that results from `unify` will be the region we
307             // want for the autoref:
308             //
309             // - if in sub mode, that means we want to use `'b` (the
310             //   region from the target reference) for both
311             //   pointers [2]. This is because sub mode (somewhat
312             //   arbitrarily) returns the subtype region.  In the case
313             //   where we are coercing to a target type, we know we
314             //   want to use that target type region (`'b`) because --
315             //   for the program to type-check -- it must be the
316             //   smaller of the two.
317             //   - One fine point. It may be surprising that we can
318             //     use `'b` without relating `'a` and `'b`. The reason
319             //     that this is ok is that what we produce is
320             //     effectively a `&'b *x` expression (if you could
321             //     annotate the region of a borrow), and regionck has
322             //     code that adds edges from the region of a borrow
323             //     (`'b`, here) into the regions in the borrowed
324             //     expression (`*x`, here).  (Search for "link".)
325             // - if in lub mode, things can get fairly complicated. The
326             //   easiest thing is just to make a fresh
327             //   region variable [4], which effectively means we defer
328             //   the decision to region inference (and regionck, which will add
329             //   some more edges to this variable). However, this can wind up
330             //   creating a crippling number of variables in some cases --
331             //   e.g. #32278 -- so we optimize one particular case [3].
332             //   Let me try to explain with some examples:
333             //   - The "running example" above represents the simple case,
334             //     where we have one `&` reference at the outer level and
335             //     ownership all the rest of the way down. In this case,
336             //     we want `LUB('a, 'b)` as the resulting region.
337             //   - However, if there are nested borrows, that region is
338             //     too strong. Consider a coercion from `&'a &'x Rc<T>` to
339             //     `&'b T`. In this case, `'a` is actually irrelevant.
340             //     The pointer we want is `LUB('x, 'b`). If we choose `LUB('a,'b)`
341             //     we get spurious errors (`run-pass/regions-lub-ref-ref-rc.rs`).
342             //     (The errors actually show up in borrowck, typically, because
343             //     this extra edge causes the region `'a` to be inferred to something
344             //     too big, which then results in borrowck errors.)
345             //   - We could track the innermost shared reference, but there is already
346             //     code in regionck that has the job of creating links between
347             //     the region of a borrow and the regions in the thing being
348             //     borrowed (here, `'a` and `'x`), and it knows how to handle
349             //     all the various cases. So instead we just make a region variable
350             //     and let regionck figure it out.
351             let r = if !self.use_lub {
352                 r_b // [2] above
353             } else if autoderefs == 1 {
354                 r_a // [3] above
355             } else {
356                 if r_borrow_var.is_none() {
357                     // create var lazilly, at most once
358                     let coercion = Coercion(span);
359                     let r = self.next_region_var(coercion);
360                     r_borrow_var = Some(r); // [4] above
361                 }
362                 r_borrow_var.unwrap()
363             };
364             let derefd_ty_a = self.tcx.mk_ref(r,
365                                               TypeAndMut {
366                                                   ty: referent_ty,
367                                                   mutbl: mt_b.mutbl, // [1] above
368                                               });
369             match self.unify(derefd_ty_a, b) {
370                 Ok(ok) => {
371                     found = Some(ok);
372                     break;
373                 }
374                 Err(err) => {
375                     if first_error.is_none() {
376                         first_error = Some(err);
377                     }
378                 }
379             }
380         }
381
382         // Extract type or return an error. We return the first error
383         // we got, which should be from relating the "base" type
384         // (e.g., in example above, the failure from relating `Vec<T>`
385         // to the target type), since that should be the least
386         // confusing.
387         let InferOk { value: ty, mut obligations } = match found {
388             Some(d) => d,
389             None => {
390                 let err = first_error.expect("coerce_borrowed_pointer had no error");
391                 debug!("coerce_borrowed_pointer: failed with err = {:?}", err);
392                 return Err(err);
393             }
394         };
395
396         if ty == a && mt_a.mutbl == hir::MutImmutable && autoderef.step_count() == 1 {
397             // As a special case, if we would produce `&'a *x`, that's
398             // a total no-op. We end up with the type `&'a T` just as
399             // we started with.  In that case, just skip it
400             // altogether. This is just an optimization.
401             //
402             // Note that for `&mut`, we DO want to reborrow --
403             // otherwise, this would be a move, which might be an
404             // error. For example `foo(self.x)` where `self` and
405             // `self.x` both have `&mut `type would be a move of
406             // `self.x`, but we auto-coerce it to `foo(&mut *self.x)`,
407             // which is a borrow.
408             assert_eq!(mt_b.mutbl, hir::MutImmutable); // can only coerce &T -> &U
409             return success(vec![], ty, obligations);
410         }
411
412         let needs = Needs::maybe_mut_place(mt_b.mutbl);
413         let InferOk { value: mut adjustments, obligations: o }
414             = autoderef.adjust_steps_as_infer_ok(needs);
415         obligations.extend(o);
416         obligations.extend(autoderef.into_obligations());
417
418         // Now apply the autoref. We have to extract the region out of
419         // the final ref type we got.
420         let r_borrow = match ty.sty {
421             ty::TyRef(r_borrow, _) => r_borrow,
422             _ => span_bug!(span, "expected a ref type, got {:?}", ty),
423         };
424         adjustments.push(Adjustment {
425             kind: Adjust::Borrow(AutoBorrow::Ref(r_borrow, mt_b.mutbl)),
426             target: ty
427         });
428
429         debug!("coerce_borrowed_pointer: succeeded ty={:?} adjustments={:?}",
430                ty,
431                adjustments);
432
433         success(adjustments, ty, obligations)
434     }
435
436
437     // &[T; n] or &mut [T; n] -> &[T]
438     // or &mut [T; n] -> &mut [T]
439     // or &Concrete -> &Trait, etc.
440     fn coerce_unsized(&self, source: Ty<'tcx>, target: Ty<'tcx>) -> CoerceResult<'tcx> {
441         debug!("coerce_unsized(source={:?}, target={:?})", source, target);
442
443         let traits = (self.tcx.lang_items().unsize_trait(),
444                       self.tcx.lang_items().coerce_unsized_trait());
445         let (unsize_did, coerce_unsized_did) = if let (Some(u), Some(cu)) = traits {
446             (u, cu)
447         } else {
448             debug!("Missing Unsize or CoerceUnsized traits");
449             return Err(TypeError::Mismatch);
450         };
451
452         // Note, we want to avoid unnecessary unsizing. We don't want to coerce to
453         // a DST unless we have to. This currently comes out in the wash since
454         // we can't unify [T] with U. But to properly support DST, we need to allow
455         // that, at which point we will need extra checks on the target here.
456
457         // Handle reborrows before selecting `Source: CoerceUnsized<Target>`.
458         let reborrow = match (&source.sty, &target.sty) {
459             (&ty::TyRef(_, mt_a), &ty::TyRef(_, mt_b)) => {
460                 coerce_mutbls(mt_a.mutbl, mt_b.mutbl)?;
461
462                 let coercion = Coercion(self.cause.span);
463                 let r_borrow = self.next_region_var(coercion);
464                 Some((Adjustment {
465                     kind: Adjust::Deref(None),
466                     target: mt_a.ty
467                 }, Adjustment {
468                     kind: Adjust::Borrow(AutoBorrow::Ref(r_borrow, mt_b.mutbl)),
469                     target:  self.tcx.mk_ref(r_borrow, ty::TypeAndMut {
470                         mutbl: mt_b.mutbl,
471                         ty: mt_a.ty
472                     })
473                 }))
474             }
475             (&ty::TyRef(_, mt_a), &ty::TyRawPtr(mt_b)) => {
476                 coerce_mutbls(mt_a.mutbl, mt_b.mutbl)?;
477
478                 Some((Adjustment {
479                     kind: Adjust::Deref(None),
480                     target: mt_a.ty
481                 }, Adjustment {
482                     kind: Adjust::Borrow(AutoBorrow::RawPtr(mt_b.mutbl)),
483                     target:  self.tcx.mk_ptr(ty::TypeAndMut {
484                         mutbl: mt_b.mutbl,
485                         ty: mt_a.ty
486                     })
487                 }))
488             }
489             _ => None,
490         };
491         let coerce_source = reborrow.as_ref().map_or(source, |&(_, ref r)| r.target);
492
493         // Setup either a subtyping or a LUB relationship between
494         // the `CoerceUnsized` target type and the expected type.
495         // We only have the latter, so we use an inference variable
496         // for the former and let type inference do the rest.
497         let origin = TypeVariableOrigin::MiscVariable(self.cause.span);
498         let coerce_target = self.next_ty_var(origin);
499         let mut coercion = self.unify_and(coerce_target, target, |target| {
500             let unsize = Adjustment {
501                 kind: Adjust::Unsize,
502                 target
503             };
504             match reborrow {
505                 None => vec![unsize],
506                 Some((ref deref, ref autoref)) => {
507                     vec![deref.clone(), autoref.clone(), unsize]
508                 }
509             }
510         })?;
511
512         let mut selcx = traits::SelectionContext::new(self);
513
514         // Use a FIFO queue for this custom fulfillment procedure.
515         let mut queue = VecDeque::new();
516
517         // Create an obligation for `Source: CoerceUnsized<Target>`.
518         let cause = ObligationCause::misc(self.cause.span, self.body_id);
519         queue.push_back(self.tcx.predicate_for_trait_def(self.fcx.param_env,
520                                                          cause,
521                                                          coerce_unsized_did,
522                                                          0,
523                                                          coerce_source,
524                                                          &[coerce_target]));
525
526         let mut has_unsized_tuple_coercion = false;
527
528         // Keep resolving `CoerceUnsized` and `Unsize` predicates to avoid
529         // emitting a coercion in cases like `Foo<$1>` -> `Foo<$2>`, where
530         // inference might unify those two inner type variables later.
531         let traits = [coerce_unsized_did, unsize_did];
532         while let Some(obligation) = queue.pop_front() {
533             debug!("coerce_unsized resolve step: {:?}", obligation);
534             let trait_ref = match obligation.predicate {
535                 ty::Predicate::Trait(ref tr) if traits.contains(&tr.def_id()) => {
536                     if unsize_did == tr.def_id() {
537                         if let ty::TyTuple(..) = tr.0.input_types().nth(1).unwrap().sty {
538                             debug!("coerce_unsized: found unsized tuple coercion");
539                             has_unsized_tuple_coercion = true;
540                         }
541                     }
542                     tr.clone()
543                 }
544                 _ => {
545                     coercion.obligations.push(obligation);
546                     continue;
547                 }
548             };
549             match selcx.select(&obligation.with(trait_ref)) {
550                 // Uncertain or unimplemented.
551                 Ok(None) |
552                 Err(traits::Unimplemented) => {
553                     debug!("coerce_unsized: early return - can't prove obligation");
554                     return Err(TypeError::Mismatch);
555                 }
556
557                 // Object safety violations or miscellaneous.
558                 Err(err) => {
559                     self.report_selection_error(&obligation, &err);
560                     // Treat this like an obligation and follow through
561                     // with the unsizing - the lack of a coercion should
562                     // be silent, as it causes a type mismatch later.
563                 }
564
565                 Ok(Some(vtable)) => {
566                     for obligation in vtable.nested_obligations() {
567                         queue.push_back(obligation);
568                     }
569                 }
570             }
571         }
572
573         if has_unsized_tuple_coercion && !self.tcx.sess.features.borrow().unsized_tuple_coercion {
574             feature_gate::emit_feature_err(&self.tcx.sess.parse_sess,
575                                            "unsized_tuple_coercion",
576                                            self.cause.span,
577                                            feature_gate::GateIssue::Language,
578                                            feature_gate::EXPLAIN_UNSIZED_TUPLE_COERCION);
579         }
580
581         Ok(coercion)
582     }
583
584     fn coerce_from_safe_fn<F, G>(&self,
585                                  a: Ty<'tcx>,
586                                  fn_ty_a: ty::PolyFnSig<'tcx>,
587                                  b: Ty<'tcx>,
588                                  to_unsafe: F,
589                                  normal: G)
590                                  -> CoerceResult<'tcx>
591         where F: FnOnce(Ty<'tcx>) -> Vec<Adjustment<'tcx>>,
592               G: FnOnce(Ty<'tcx>) -> Vec<Adjustment<'tcx>>
593     {
594         if let ty::TyFnPtr(fn_ty_b) = b.sty {
595             match (fn_ty_a.unsafety(), fn_ty_b.unsafety()) {
596                 (hir::Unsafety::Normal, hir::Unsafety::Unsafe) => {
597                     let unsafe_a = self.tcx.safe_to_unsafe_fn_ty(fn_ty_a);
598                     return self.unify_and(unsafe_a, b, to_unsafe);
599                 }
600                 _ => {}
601             }
602         }
603         self.unify_and(a, b, normal)
604     }
605
606     fn coerce_from_fn_pointer(&self,
607                               a: Ty<'tcx>,
608                               fn_ty_a: ty::PolyFnSig<'tcx>,
609                               b: Ty<'tcx>)
610                               -> CoerceResult<'tcx> {
611         //! Attempts to coerce from the type of a Rust function item
612         //! into a closure or a `proc`.
613         //!
614
615         let b = self.shallow_resolve(b);
616         debug!("coerce_from_fn_pointer(a={:?}, b={:?})", a, b);
617
618         self.coerce_from_safe_fn(a, fn_ty_a, b,
619             simple(Adjust::UnsafeFnPointer), identity)
620     }
621
622     fn coerce_from_fn_item(&self,
623                            a: Ty<'tcx>,
624                            b: Ty<'tcx>)
625                            -> CoerceResult<'tcx> {
626         //! Attempts to coerce from the type of a Rust function item
627         //! into a closure or a `proc`.
628         //!
629
630         let b = self.shallow_resolve(b);
631         debug!("coerce_from_fn_item(a={:?}, b={:?})", a, b);
632
633         match b.sty {
634             ty::TyFnPtr(_) => {
635                 let a_sig = a.fn_sig(self.tcx);
636                 let InferOk { value: a_sig, mut obligations } =
637                     self.normalize_associated_types_in_as_infer_ok(self.cause.span, &a_sig);
638
639                 let a_fn_pointer = self.tcx.mk_fn_ptr(a_sig);
640                 let InferOk { value, obligations: o2 } = self.coerce_from_safe_fn(
641                     a_fn_pointer,
642                     a_sig,
643                     b,
644                     |unsafe_ty| {
645                         vec![
646                             Adjustment { kind: Adjust::ReifyFnPointer, target: a_fn_pointer },
647                             Adjustment { kind: Adjust::UnsafeFnPointer, target: unsafe_ty },
648                         ]
649                     },
650                     simple(Adjust::ReifyFnPointer)
651                 )?;
652
653                 obligations.extend(o2);
654                 Ok(InferOk { value, obligations })
655             }
656             _ => self.unify_and(a, b, identity),
657         }
658     }
659
660     fn coerce_closure_to_fn(&self,
661                            a: Ty<'tcx>,
662                            def_id_a: DefId,
663                            substs_a: ClosureSubsts<'tcx>,
664                            b: Ty<'tcx>)
665                            -> CoerceResult<'tcx> {
666         //! Attempts to coerce from the type of a non-capturing closure
667         //! into a function pointer.
668         //!
669
670         let b = self.shallow_resolve(b);
671
672         let node_id_a = self.tcx.hir.as_local_node_id(def_id_a).unwrap();
673         match b.sty {
674             ty::TyFnPtr(_) if self.tcx.with_freevars(node_id_a, |v| v.is_empty()) => {
675                 // We coerce the closure, which has fn type
676                 //     `extern "rust-call" fn((arg0,arg1,...)) -> _`
677                 // to
678                 //     `fn(arg0,arg1,...) -> _`
679                 let sig = self.closure_sig(def_id_a, substs_a);
680                 let pointer_ty = self.tcx.coerce_closure_fn_ty(sig);
681                 debug!("coerce_closure_to_fn(a={:?}, b={:?}, pty={:?})",
682                        a, b, pointer_ty);
683                 self.unify_and(pointer_ty, b, simple(Adjust::ClosureFnPointer))
684             }
685             _ => self.unify_and(a, b, identity),
686         }
687     }
688
689     fn coerce_unsafe_ptr(&self,
690                          a: Ty<'tcx>,
691                          b: Ty<'tcx>,
692                          mutbl_b: hir::Mutability)
693                          -> CoerceResult<'tcx> {
694         debug!("coerce_unsafe_ptr(a={:?}, b={:?})", a, b);
695
696         let (is_ref, mt_a) = match a.sty {
697             ty::TyRef(_, mt) => (true, mt),
698             ty::TyRawPtr(mt) => (false, mt),
699             _ => {
700                 return self.unify_and(a, b, identity);
701             }
702         };
703
704         // Check that the types which they point at are compatible.
705         let a_unsafe = self.tcx.mk_ptr(ty::TypeAndMut {
706             mutbl: mutbl_b,
707             ty: mt_a.ty,
708         });
709         coerce_mutbls(mt_a.mutbl, mutbl_b)?;
710         // Although references and unsafe ptrs have the same
711         // representation, we still register an Adjust::DerefRef so that
712         // regionck knows that the region for `a` must be valid here.
713         if is_ref {
714             self.unify_and(a_unsafe, b, |target| {
715                 vec![Adjustment {
716                     kind: Adjust::Deref(None),
717                     target: mt_a.ty
718                 }, Adjustment {
719                     kind: Adjust::Borrow(AutoBorrow::RawPtr(mutbl_b)),
720                     target
721                 }]
722             })
723         } else if mt_a.mutbl != mutbl_b {
724             self.unify_and(a_unsafe, b, simple(Adjust::MutToConstPointer))
725         } else {
726             self.unify_and(a_unsafe, b, identity)
727         }
728     }
729 }
730
731 impl<'a, 'gcx, 'tcx> FnCtxt<'a, 'gcx, 'tcx> {
732     /// Attempt to coerce an expression to a type, and return the
733     /// adjusted type of the expression, if successful.
734     /// Adjustments are only recorded if the coercion succeeded.
735     /// The expressions *must not* have any pre-existing adjustments.
736     pub fn try_coerce(&self,
737                       expr: &hir::Expr,
738                       expr_ty: Ty<'tcx>,
739                       expr_diverges: Diverges,
740                       target: Ty<'tcx>)
741                       -> RelateResult<'tcx, Ty<'tcx>> {
742         let source = self.resolve_type_vars_with_obligations(expr_ty);
743         debug!("coercion::try({:?}: {:?} -> {:?})", expr, source, target);
744
745         // Special-ish case: we can coerce any type `T` into the `!`
746         // type, but only if the source expression diverges.
747         if target.is_never() && expr_diverges.always() {
748             debug!("permit coercion to `!` because expr diverges");
749             if self.can_eq(self.param_env, source, target).is_err() {
750                 self.tcx.lint_node(
751                     lint::builtin::COERCE_NEVER,
752                     expr.id,
753                     expr.span,
754                     &format!("cannot coerce `{}` to !", source)
755                 );
756                 return Ok(target);
757             }
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 }