]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - src/librustc_typeck/check/pat.rs
dedup docs
[rust.git] / src / librustc_typeck / check / pat.rs
1 use crate::check::FnCtxt;
2 use rustc_ast::ast;
3 use rustc_ast::util::lev_distance::find_best_match_for_name;
4 use rustc_data_structures::fx::FxHashMap;
5 use rustc_errors::{pluralize, struct_span_err, Applicability, DiagnosticBuilder};
6 use rustc_hir as hir;
7 use rustc_hir::def::{CtorKind, DefKind, Res};
8 use rustc_hir::pat_util::EnumerateAndAdjustIterator;
9 use rustc_hir::{HirId, Pat, PatKind};
10 use rustc_infer::infer;
11 use rustc_infer::infer::type_variable::{TypeVariableOrigin, TypeVariableOriginKind};
12 use rustc_middle::ty::subst::GenericArg;
13 use rustc_middle::ty::{self, BindingMode, Ty, TypeFoldable};
14 use rustc_span::hygiene::DesugaringKind;
15 use rustc_span::source_map::{Span, Spanned};
16 use rustc_trait_selection::traits::{ObligationCause, Pattern};
17
18 use std::cmp;
19 use std::collections::hash_map::Entry::{Occupied, Vacant};
20
21 use super::report_unexpected_variant_res;
22
23 const CANNOT_IMPLICITLY_DEREF_POINTER_TRAIT_OBJ: &str = "\
24 This error indicates that a pointer to a trait type cannot be implicitly dereferenced by a \
25 pattern. Every trait defines a type, but because the size of trait implementors isn't fixed, \
26 this type has no compile-time size. Therefore, all accesses to trait types must be through \
27 pointers. If you encounter this error you should try to avoid dereferencing the pointer.
28
29 You can read more about trait objects in the Trait Objects section of the Reference: \
30 https://doc.rust-lang.org/reference/types.html#trait-objects";
31
32 /// Information about the expected type at the top level of type checking a pattern.
33 ///
34 /// **NOTE:** This is only for use by diagnostics. Do NOT use for type checking logic!
35 #[derive(Copy, Clone)]
36 struct TopInfo<'tcx> {
37     /// The `expected` type at the top level of type checking a pattern.
38     expected: Ty<'tcx>,
39     /// Was the origin of the `span` from a scrutinee expression?
40     ///
41     /// Otherwise there is no scrutinee and it could be e.g. from the type of a formal parameter.
42     origin_expr: bool,
43     /// The span giving rise to the `expected` type, if one could be provided.
44     ///
45     /// If `origin_expr` is `true`, then this is the span of the scrutinee as in:
46     ///
47     /// - `match scrutinee { ... }`
48     /// - `let _ = scrutinee;`
49     ///
50     /// This is used to point to add context in type errors.
51     /// In the following example, `span` corresponds to the `a + b` expression:
52     ///
53     /// ```text
54     /// error[E0308]: mismatched types
55     ///  --> src/main.rs:L:C
56     ///   |
57     /// L |    let temp: usize = match a + b {
58     ///   |                            ----- this expression has type `usize`
59     /// L |         Ok(num) => num,
60     ///   |         ^^^^^^^ expected `usize`, found enum `std::result::Result`
61     ///   |
62     ///   = note: expected type `usize`
63     ///              found type `std::result::Result<_, _>`
64     /// ```
65     span: Option<Span>,
66     /// This refers to the parent pattern. Used to provide extra diagnostic information on errors.
67     /// ```text
68     /// error[E0308]: mismatched types
69     ///   --> $DIR/const-in-struct-pat.rs:8:17
70     ///   |
71     /// L | struct f;
72     ///   | --------- unit struct defined here
73     /// ...
74     /// L |     let Thing { f } = t;
75     ///   |                 ^
76     ///   |                 |
77     ///   |                 expected struct `std::string::String`, found struct `f`
78     ///   |                 `f` is interpreted as a unit struct, not a new binding
79     ///   |                 help: bind the struct field to a different name instead: `f: other_f`
80     /// ```
81     parent_pat: Option<&'tcx Pat<'tcx>>,
82 }
83
84 impl<'tcx> FnCtxt<'_, 'tcx> {
85     fn pattern_cause(&self, ti: TopInfo<'tcx>, cause_span: Span) -> ObligationCause<'tcx> {
86         let code = Pattern { span: ti.span, root_ty: ti.expected, origin_expr: ti.origin_expr };
87         self.cause(cause_span, code)
88     }
89
90     fn demand_eqtype_pat_diag(
91         &self,
92         cause_span: Span,
93         expected: Ty<'tcx>,
94         actual: Ty<'tcx>,
95         ti: TopInfo<'tcx>,
96     ) -> Option<DiagnosticBuilder<'tcx>> {
97         self.demand_eqtype_with_origin(&self.pattern_cause(ti, cause_span), expected, actual)
98     }
99
100     fn demand_eqtype_pat(
101         &self,
102         cause_span: Span,
103         expected: Ty<'tcx>,
104         actual: Ty<'tcx>,
105         ti: TopInfo<'tcx>,
106     ) {
107         self.demand_eqtype_pat_diag(cause_span, expected, actual, ti).map(|mut err| err.emit());
108     }
109 }
110
111 const INITIAL_BM: BindingMode = BindingMode::BindByValue(hir::Mutability::Not);
112
113 /// Mode for adjusting the expected type and binding mode.
114 enum AdjustMode {
115     /// Peel off all immediate reference types.
116     Peel,
117     /// Reset binding mode to the initial mode.
118     Reset,
119     /// Pass on the input binding mode and expected type.
120     Pass,
121 }
122
123 impl<'a, 'tcx> FnCtxt<'a, 'tcx> {
124     /// Type check the given top level pattern against the `expected` type.
125     ///
126     /// If a `Some(span)` is provided and `origin_expr` holds,
127     /// then the `span` represents the scrutinee's span.
128     /// The scrutinee is found in e.g. `match scrutinee { ... }` and `let pat = scrutinee;`.
129     ///
130     /// Otherwise, `Some(span)` represents the span of a type expression
131     /// which originated the `expected` type.
132     pub fn check_pat_top(
133         &self,
134         pat: &'tcx Pat<'tcx>,
135         expected: Ty<'tcx>,
136         span: Option<Span>,
137         origin_expr: bool,
138     ) {
139         let info = TopInfo { expected, origin_expr, span, parent_pat: None };
140         self.check_pat(pat, expected, INITIAL_BM, info);
141     }
142
143     /// Type check the given `pat` against the `expected` type
144     /// with the provided `def_bm` (default binding mode).
145     ///
146     /// Outside of this module, `check_pat_top` should always be used.
147     /// Conversely, inside this module, `check_pat_top` should never be used.
148     fn check_pat(
149         &self,
150         pat: &'tcx Pat<'tcx>,
151         expected: Ty<'tcx>,
152         def_bm: BindingMode,
153         ti: TopInfo<'tcx>,
154     ) {
155         debug!("check_pat(pat={:?},expected={:?},def_bm={:?})", pat, expected, def_bm);
156
157         let path_res = match &pat.kind {
158             PatKind::Path(qpath) => Some(self.resolve_ty_and_res_ufcs(qpath, pat.hir_id, pat.span)),
159             _ => None,
160         };
161         let adjust_mode = self.calc_adjust_mode(pat, path_res.map(|(res, ..)| res));
162         let (expected, def_bm) = self.calc_default_binding_mode(pat, expected, def_bm, adjust_mode);
163
164         let ty = match pat.kind {
165             PatKind::Wild => expected,
166             PatKind::Lit(lt) => self.check_pat_lit(pat.span, lt, expected, ti),
167             PatKind::Range(lhs, rhs, _) => self.check_pat_range(pat.span, lhs, rhs, expected, ti),
168             PatKind::Binding(ba, var_id, _, sub) => {
169                 self.check_pat_ident(pat, ba, var_id, sub, expected, def_bm, ti)
170             }
171             PatKind::TupleStruct(ref qpath, subpats, ddpos) => {
172                 self.check_pat_tuple_struct(pat, qpath, subpats, ddpos, expected, def_bm, ti)
173             }
174             PatKind::Path(_) => self.check_pat_path(pat, path_res.unwrap(), expected, ti),
175             PatKind::Struct(ref qpath, fields, etc) => {
176                 self.check_pat_struct(pat, qpath, fields, etc, expected, def_bm, ti)
177             }
178             PatKind::Or(pats) => {
179                 let parent_pat = Some(pat);
180                 for pat in pats {
181                     self.check_pat(pat, expected, def_bm, TopInfo { parent_pat, ..ti });
182                 }
183                 expected
184             }
185             PatKind::Tuple(elements, ddpos) => {
186                 self.check_pat_tuple(pat.span, elements, ddpos, expected, def_bm, ti)
187             }
188             PatKind::Box(inner) => self.check_pat_box(pat.span, inner, expected, def_bm, ti),
189             PatKind::Ref(inner, mutbl) => {
190                 self.check_pat_ref(pat, inner, mutbl, expected, def_bm, ti)
191             }
192             PatKind::Slice(before, slice, after) => {
193                 self.check_pat_slice(pat.span, before, slice, after, expected, def_bm, ti)
194             }
195         };
196
197         self.write_ty(pat.hir_id, ty);
198
199         // (note_1): In most of the cases where (note_1) is referenced
200         // (literals and constants being the exception), we relate types
201         // using strict equality, even though subtyping would be sufficient.
202         // There are a few reasons for this, some of which are fairly subtle
203         // and which cost me (nmatsakis) an hour or two debugging to remember,
204         // so I thought I'd write them down this time.
205         //
206         // 1. There is no loss of expressiveness here, though it does
207         // cause some inconvenience. What we are saying is that the type
208         // of `x` becomes *exactly* what is expected. This can cause unnecessary
209         // errors in some cases, such as this one:
210         //
211         // ```
212         // fn foo<'x>(x: &'x int) {
213         //    let a = 1;
214         //    let mut z = x;
215         //    z = &a;
216         // }
217         // ```
218         //
219         // The reason we might get an error is that `z` might be
220         // assigned a type like `&'x int`, and then we would have
221         // a problem when we try to assign `&a` to `z`, because
222         // the lifetime of `&a` (i.e., the enclosing block) is
223         // shorter than `'x`.
224         //
225         // HOWEVER, this code works fine. The reason is that the
226         // expected type here is whatever type the user wrote, not
227         // the initializer's type. In this case the user wrote
228         // nothing, so we are going to create a type variable `Z`.
229         // Then we will assign the type of the initializer (`&'x
230         // int`) as a subtype of `Z`: `&'x int <: Z`. And hence we
231         // will instantiate `Z` as a type `&'0 int` where `'0` is
232         // a fresh region variable, with the constraint that `'x :
233         // '0`.  So basically we're all set.
234         //
235         // Note that there are two tests to check that this remains true
236         // (`regions-reassign-{match,let}-bound-pointer.rs`).
237         //
238         // 2. Things go horribly wrong if we use subtype. The reason for
239         // THIS is a fairly subtle case involving bound regions. See the
240         // `givens` field in `region_constraints`, as well as the test
241         // `regions-relate-bound-regions-on-closures-to-inference-variables.rs`,
242         // for details. Short version is that we must sometimes detect
243         // relationships between specific region variables and regions
244         // bound in a closure signature, and that detection gets thrown
245         // off when we substitute fresh region variables here to enable
246         // subtyping.
247     }
248
249     /// Compute the new expected type and default binding mode from the old ones
250     /// as well as the pattern form we are currently checking.
251     fn calc_default_binding_mode(
252         &self,
253         pat: &'tcx Pat<'tcx>,
254         expected: Ty<'tcx>,
255         def_bm: BindingMode,
256         adjust_mode: AdjustMode,
257     ) -> (Ty<'tcx>, BindingMode) {
258         match adjust_mode {
259             AdjustMode::Pass => (expected, def_bm),
260             AdjustMode::Reset => (expected, INITIAL_BM),
261             AdjustMode::Peel => self.peel_off_references(pat, expected, def_bm),
262         }
263     }
264
265     /// How should the binding mode and expected type be adjusted?
266     ///
267     /// When the pattern is a path pattern, `opt_path_res` must be `Some(res)`.
268     fn calc_adjust_mode(&self, pat: &'tcx Pat<'tcx>, opt_path_res: Option<Res>) -> AdjustMode {
269         match &pat.kind {
270             // Type checking these product-like types successfully always require
271             // that the expected type be of those types and not reference types.
272             PatKind::Struct(..)
273             | PatKind::TupleStruct(..)
274             | PatKind::Tuple(..)
275             | PatKind::Box(_)
276             | PatKind::Range(..)
277             | PatKind::Slice(..) => AdjustMode::Peel,
278             // String and byte-string literals result in types `&str` and `&[u8]` respectively.
279             // All other literals result in non-reference types.
280             // As a result, we allow `if let 0 = &&0 {}` but not `if let "foo" = &&"foo {}`.
281             PatKind::Lit(lt) => match self.check_expr(lt).kind {
282                 ty::Ref(..) => AdjustMode::Pass,
283                 _ => AdjustMode::Peel,
284             },
285             PatKind::Path(_) => match opt_path_res.unwrap() {
286                 // These constants can be of a reference type, e.g. `const X: &u8 = &0;`.
287                 // Peeling the reference types too early will cause type checking failures.
288                 // Although it would be possible to *also* peel the types of the constants too.
289                 Res::Def(DefKind::Const, _) | Res::Def(DefKind::AssocConst, _) => AdjustMode::Pass,
290                 // In the `ValueNS`, we have `SelfCtor(..) | Ctor(_, Const), _)` remaining which
291                 // could successfully compile. The former being `Self` requires a unit struct.
292                 // In either case, and unlike constants, the pattern itself cannot be
293                 // a reference type wherefore peeling doesn't give up any expressivity.
294                 _ => AdjustMode::Peel,
295             },
296             // When encountering a `& mut? pat` pattern, reset to "by value".
297             // This is so that `x` and `y` here are by value, as they appear to be:
298             //
299             // ```
300             // match &(&22, &44) {
301             //   (&x, &y) => ...
302             // }
303             // ```
304             //
305             // See issue #46688.
306             PatKind::Ref(..) => AdjustMode::Reset,
307             // A `_` pattern works with any expected type, so there's no need to do anything.
308             PatKind::Wild
309             // Bindings also work with whatever the expected type is,
310             // and moreover if we peel references off, that will give us the wrong binding type.
311             // Also, we can have a subpattern `binding @ pat`.
312             // Each side of the `@` should be treated independently (like with OR-patterns).
313             | PatKind::Binding(..)
314             // An OR-pattern just propagates to each individual alternative.
315             // This is maximally flexible, allowing e.g., `Some(mut x) | &Some(mut x)`.
316             // In that example, `Some(mut x)` results in `Peel` whereas `&Some(mut x)` in `Reset`.
317             | PatKind::Or(_) => AdjustMode::Pass,
318         }
319     }
320
321     /// Peel off as many immediately nested `& mut?` from the expected type as possible
322     /// and return the new expected type and binding default binding mode.
323     /// The adjustments vector, if non-empty is stored in a table.
324     fn peel_off_references(
325         &self,
326         pat: &'tcx Pat<'tcx>,
327         expected: Ty<'tcx>,
328         mut def_bm: BindingMode,
329     ) -> (Ty<'tcx>, BindingMode) {
330         let mut expected = self.resolve_vars_with_obligations(&expected);
331
332         // Peel off as many `&` or `&mut` from the scrutinee type as possible. For example,
333         // for `match &&&mut Some(5)` the loop runs three times, aborting when it reaches
334         // the `Some(5)` which is not of type Ref.
335         //
336         // For each ampersand peeled off, update the binding mode and push the original
337         // type into the adjustments vector.
338         //
339         // See the examples in `ui/match-defbm*.rs`.
340         let mut pat_adjustments = vec![];
341         while let ty::Ref(_, inner_ty, inner_mutability) = expected.kind {
342             debug!("inspecting {:?}", expected);
343
344             debug!("current discriminant is Ref, inserting implicit deref");
345             // Preserve the reference type. We'll need it later during HAIR lowering.
346             pat_adjustments.push(expected);
347
348             expected = inner_ty;
349             def_bm = ty::BindByReference(match def_bm {
350                 // If default binding mode is by value, make it `ref` or `ref mut`
351                 // (depending on whether we observe `&` or `&mut`).
352                 ty::BindByValue(_) |
353                 // When `ref mut`, stay a `ref mut` (on `&mut`) or downgrade to `ref` (on `&`).
354                 ty::BindByReference(hir::Mutability::Mut) => inner_mutability,
355                 // Once a `ref`, always a `ref`.
356                 // This is because a `& &mut` cannot mutate the underlying value.
357                 ty::BindByReference(m @ hir::Mutability::Not) => m,
358             });
359         }
360
361         if !pat_adjustments.is_empty() {
362             debug!("default binding mode is now {:?}", def_bm);
363             self.inh.tables.borrow_mut().pat_adjustments_mut().insert(pat.hir_id, pat_adjustments);
364         }
365
366         (expected, def_bm)
367     }
368
369     fn check_pat_lit(
370         &self,
371         span: Span,
372         lt: &hir::Expr<'tcx>,
373         expected: Ty<'tcx>,
374         ti: TopInfo<'tcx>,
375     ) -> Ty<'tcx> {
376         // We've already computed the type above (when checking for a non-ref pat),
377         // so avoid computing it again.
378         let ty = self.node_ty(lt.hir_id);
379
380         // Byte string patterns behave the same way as array patterns
381         // They can denote both statically and dynamically-sized byte arrays.
382         let mut pat_ty = ty;
383         if let hir::ExprKind::Lit(Spanned { node: ast::LitKind::ByteStr(_), .. }) = lt.kind {
384             let expected = self.structurally_resolved_type(span, expected);
385             if let ty::Ref(_, ty::TyS { kind: ty::Slice(_), .. }, _) = expected.kind {
386                 let tcx = self.tcx;
387                 pat_ty = tcx.mk_imm_ref(tcx.lifetimes.re_static, tcx.mk_slice(tcx.types.u8));
388             }
389         }
390
391         // Somewhat surprising: in this case, the subtyping relation goes the
392         // opposite way as the other cases. Actually what we really want is not
393         // a subtyping relation at all but rather that there exists a LUB
394         // (so that they can be compared). However, in practice, constants are
395         // always scalars or strings. For scalars subtyping is irrelevant,
396         // and for strings `ty` is type is `&'static str`, so if we say that
397         //
398         //     &'static str <: expected
399         //
400         // then that's equivalent to there existing a LUB.
401         let cause = self.pattern_cause(ti, span);
402         if let Some(mut err) = self.demand_suptype_with_origin(&cause, expected, pat_ty) {
403             err.emit_unless(
404                 ti.span
405                     .filter(|&s| {
406                         // In the case of `if`- and `while`-expressions we've already checked
407                         // that `scrutinee: bool`. We know that the pattern is `true`,
408                         // so an error here would be a duplicate and from the wrong POV.
409                         s.is_desugaring(DesugaringKind::CondTemporary)
410                     })
411                     .is_some(),
412             );
413         }
414
415         pat_ty
416     }
417
418     fn check_pat_range(
419         &self,
420         span: Span,
421         lhs: Option<&'tcx hir::Expr<'tcx>>,
422         rhs: Option<&'tcx hir::Expr<'tcx>>,
423         expected: Ty<'tcx>,
424         ti: TopInfo<'tcx>,
425     ) -> Ty<'tcx> {
426         let calc_side = |opt_expr: Option<&'tcx hir::Expr<'tcx>>| match opt_expr {
427             None => (None, None),
428             Some(expr) => {
429                 let ty = self.check_expr(expr);
430                 // Check that the end-point is of numeric or char type.
431                 let fail = !(ty.is_numeric() || ty.is_char() || ty.references_error());
432                 (Some(ty), Some((fail, ty, expr.span)))
433             }
434         };
435         let (lhs_ty, lhs) = calc_side(lhs);
436         let (rhs_ty, rhs) = calc_side(rhs);
437
438         if let (Some((true, ..)), _) | (_, Some((true, ..))) = (lhs, rhs) {
439             // There exists a side that didn't meet our criteria that the end-point
440             // be of a numeric or char type, as checked in `calc_side` above.
441             self.emit_err_pat_range(span, lhs, rhs);
442             return self.tcx.types.err;
443         }
444
445         // Now that we know the types can be unified we find the unified type
446         // and use it to type the entire expression.
447         let common_type = self.resolve_vars_if_possible(&lhs_ty.or(rhs_ty).unwrap_or(expected));
448
449         // Subtyping doesn't matter here, as the value is some kind of scalar.
450         let demand_eqtype = |x, y| {
451             if let Some((_, x_ty, x_span)) = x {
452                 self.demand_eqtype_pat_diag(x_span, expected, x_ty, ti).map(|mut err| {
453                     if let Some((_, y_ty, y_span)) = y {
454                         self.endpoint_has_type(&mut err, y_span, y_ty);
455                     }
456                     err.emit();
457                 });
458             }
459         };
460         demand_eqtype(lhs, rhs);
461         demand_eqtype(rhs, lhs);
462
463         common_type
464     }
465
466     fn endpoint_has_type(&self, err: &mut DiagnosticBuilder<'_>, span: Span, ty: Ty<'_>) {
467         if !ty.references_error() {
468             err.span_label(span, &format!("this is of type `{}`", ty));
469         }
470     }
471
472     fn emit_err_pat_range(
473         &self,
474         span: Span,
475         lhs: Option<(bool, Ty<'tcx>, Span)>,
476         rhs: Option<(bool, Ty<'tcx>, Span)>,
477     ) {
478         let span = match (lhs, rhs) {
479             (Some((true, ..)), Some((true, ..))) => span,
480             (Some((true, _, sp)), _) => sp,
481             (_, Some((true, _, sp))) => sp,
482             _ => span_bug!(span, "emit_err_pat_range: no side failed or exists but still error?"),
483         };
484         let mut err = struct_span_err!(
485             self.tcx.sess,
486             span,
487             E0029,
488             "only char and numeric types are allowed in range patterns"
489         );
490         let msg = |ty| format!("this is of type `{}` but it should be `char` or numeric", ty);
491         let mut one_side_err = |first_span, first_ty, second: Option<(bool, Ty<'tcx>, Span)>| {
492             err.span_label(first_span, &msg(first_ty));
493             if let Some((_, ty, sp)) = second {
494                 self.endpoint_has_type(&mut err, sp, ty);
495             }
496         };
497         match (lhs, rhs) {
498             (Some((true, lhs_ty, lhs_sp)), Some((true, rhs_ty, rhs_sp))) => {
499                 err.span_label(lhs_sp, &msg(lhs_ty));
500                 err.span_label(rhs_sp, &msg(rhs_ty));
501             }
502             (Some((true, lhs_ty, lhs_sp)), rhs) => one_side_err(lhs_sp, lhs_ty, rhs),
503             (lhs, Some((true, rhs_ty, rhs_sp))) => one_side_err(rhs_sp, rhs_ty, lhs),
504             _ => span_bug!(span, "Impossible, verified above."),
505         }
506         if self.tcx.sess.teach(&err.get_code().unwrap()) {
507             err.note(
508                 "In a match expression, only numbers and characters can be matched \
509                     against a range. This is because the compiler checks that the range \
510                     is non-empty at compile-time, and is unable to evaluate arbitrary \
511                     comparison functions. If you want to capture values of an orderable \
512                     type between two end-points, you can use a guard.",
513             );
514         }
515         err.emit();
516     }
517
518     fn check_pat_ident(
519         &self,
520         pat: &'tcx Pat<'tcx>,
521         ba: hir::BindingAnnotation,
522         var_id: HirId,
523         sub: Option<&'tcx Pat<'tcx>>,
524         expected: Ty<'tcx>,
525         def_bm: BindingMode,
526         ti: TopInfo<'tcx>,
527     ) -> Ty<'tcx> {
528         // Determine the binding mode...
529         let bm = match ba {
530             hir::BindingAnnotation::Unannotated => def_bm,
531             _ => BindingMode::convert(ba),
532         };
533         // ...and store it in a side table:
534         self.inh.tables.borrow_mut().pat_binding_modes_mut().insert(pat.hir_id, bm);
535
536         debug!("check_pat_ident: pat.hir_id={:?} bm={:?}", pat.hir_id, bm);
537
538         let local_ty = self.local_ty(pat.span, pat.hir_id).decl_ty;
539         let eq_ty = match bm {
540             ty::BindByReference(mutbl) => {
541                 // If the binding is like `ref x | ref mut x`,
542                 // then `x` is assigned a value of type `&M T` where M is the
543                 // mutability and T is the expected type.
544                 //
545                 // `x` is assigned a value of type `&M T`, hence `&M T <: typeof(x)`
546                 // is required. However, we use equality, which is stronger.
547                 // See (note_1) for an explanation.
548                 self.new_ref_ty(pat.span, mutbl, expected)
549             }
550             // Otherwise, the type of x is the expected type `T`.
551             ty::BindByValue(_) => {
552                 // As above, `T <: typeof(x)` is required, but we use equality, see (note_1).
553                 expected
554             }
555         };
556         self.demand_eqtype_pat(pat.span, eq_ty, local_ty, ti);
557
558         // If there are multiple arms, make sure they all agree on
559         // what the type of the binding `x` ought to be.
560         if var_id != pat.hir_id {
561             self.check_binding_alt_eq_ty(pat.span, var_id, local_ty, ti);
562         }
563
564         if let Some(p) = sub {
565             self.check_pat(&p, expected, def_bm, TopInfo { parent_pat: Some(&pat), ..ti });
566         }
567
568         local_ty
569     }
570
571     fn check_binding_alt_eq_ty(&self, span: Span, var_id: HirId, ty: Ty<'tcx>, ti: TopInfo<'tcx>) {
572         let var_ty = self.local_ty(span, var_id).decl_ty;
573         if let Some(mut err) = self.demand_eqtype_pat_diag(span, var_ty, ty, ti) {
574             let hir = self.tcx.hir();
575             let var_ty = self.resolve_vars_with_obligations(var_ty);
576             let msg = format!("first introduced with type `{}` here", var_ty);
577             err.span_label(hir.span(var_id), msg);
578             let in_match = hir.parent_iter(var_id).any(|(_, n)| {
579                 matches!(
580                     n,
581                     hir::Node::Expr(hir::Expr {
582                         kind: hir::ExprKind::Match(.., hir::MatchSource::Normal),
583                         ..
584                     })
585                 )
586             });
587             let pre = if in_match { "in the same arm, " } else { "" };
588             err.note(&format!("{}a binding must have the same type in all alternatives", pre));
589             err.emit();
590         }
591     }
592
593     fn borrow_pat_suggestion(
594         &self,
595         err: &mut DiagnosticBuilder<'_>,
596         pat: &Pat<'_>,
597         inner: &Pat<'_>,
598         expected: Ty<'tcx>,
599     ) {
600         let tcx = self.tcx;
601         if let PatKind::Binding(..) = inner.kind {
602             let binding_parent_id = tcx.hir().get_parent_node(pat.hir_id);
603             let binding_parent = tcx.hir().get(binding_parent_id);
604             debug!("inner {:?} pat {:?} parent {:?}", inner, pat, binding_parent);
605             match binding_parent {
606                 hir::Node::Param(hir::Param { span, .. }) => {
607                     if let Ok(snippet) = tcx.sess.source_map().span_to_snippet(inner.span) {
608                         err.span_suggestion(
609                             *span,
610                             &format!("did you mean `{}`", snippet),
611                             format!(" &{}", expected),
612                             Applicability::MachineApplicable,
613                         );
614                     }
615                 }
616                 hir::Node::Arm(_) | hir::Node::Pat(_) => {
617                     // rely on match ergonomics or it might be nested `&&pat`
618                     if let Ok(snippet) = tcx.sess.source_map().span_to_snippet(inner.span) {
619                         err.span_suggestion(
620                             pat.span,
621                             "you can probably remove the explicit borrow",
622                             snippet,
623                             Applicability::MaybeIncorrect,
624                         );
625                     }
626                 }
627                 _ => {} // don't provide suggestions in other cases #55175
628             }
629         }
630     }
631
632     pub fn check_dereferenceable(&self, span: Span, expected: Ty<'tcx>, inner: &Pat<'_>) -> bool {
633         if let PatKind::Binding(..) = inner.kind {
634             if let Some(mt) = self.shallow_resolve(expected).builtin_deref(true) {
635                 if let ty::Dynamic(..) = mt.ty.kind {
636                     // This is "x = SomeTrait" being reduced from
637                     // "let &x = &SomeTrait" or "let box x = Box<SomeTrait>", an error.
638                     let type_str = self.ty_to_string(expected);
639                     let mut err = struct_span_err!(
640                         self.tcx.sess,
641                         span,
642                         E0033,
643                         "type `{}` cannot be dereferenced",
644                         type_str
645                     );
646                     err.span_label(span, format!("type `{}` cannot be dereferenced", type_str));
647                     if self.tcx.sess.teach(&err.get_code().unwrap()) {
648                         err.note(CANNOT_IMPLICITLY_DEREF_POINTER_TRAIT_OBJ);
649                     }
650                     err.emit();
651                     return false;
652                 }
653             }
654         }
655         true
656     }
657
658     fn check_pat_struct(
659         &self,
660         pat: &'tcx Pat<'tcx>,
661         qpath: &hir::QPath<'_>,
662         fields: &'tcx [hir::FieldPat<'tcx>],
663         etc: bool,
664         expected: Ty<'tcx>,
665         def_bm: BindingMode,
666         ti: TopInfo<'tcx>,
667     ) -> Ty<'tcx> {
668         // Resolve the path and check the definition for errors.
669         let (variant, pat_ty) = if let Some(variant_ty) = self.check_struct_path(qpath, pat.hir_id)
670         {
671             variant_ty
672         } else {
673             for field in fields {
674                 let ti = TopInfo { parent_pat: Some(&pat), ..ti };
675                 self.check_pat(&field.pat, self.tcx.types.err, def_bm, ti);
676             }
677             return self.tcx.types.err;
678         };
679
680         // Type-check the path.
681         self.demand_eqtype_pat(pat.span, expected, pat_ty, ti);
682
683         // Type-check subpatterns.
684         if self.check_struct_pat_fields(pat_ty, &pat, variant, fields, etc, def_bm, ti) {
685             pat_ty
686         } else {
687             self.tcx.types.err
688         }
689     }
690
691     fn check_pat_path(
692         &self,
693         pat: &Pat<'_>,
694         path_resolution: (Res, Option<Ty<'tcx>>, &'b [hir::PathSegment<'b>]),
695         expected: Ty<'tcx>,
696         ti: TopInfo<'tcx>,
697     ) -> Ty<'tcx> {
698         let tcx = self.tcx;
699
700         // We have already resolved the path.
701         let (res, opt_ty, segments) = path_resolution;
702         match res {
703             Res::Err => {
704                 self.set_tainted_by_errors();
705                 return tcx.types.err;
706             }
707             Res::Def(DefKind::AssocFn | DefKind::Ctor(_, CtorKind::Fictive | CtorKind::Fn), _) => {
708                 report_unexpected_variant_res(tcx, res, pat.span);
709                 return tcx.types.err;
710             }
711             Res::SelfCtor(..)
712             | Res::Def(
713                 DefKind::Ctor(_, CtorKind::Const)
714                 | DefKind::Const
715                 | DefKind::AssocConst
716                 | DefKind::ConstParam,
717                 _,
718             ) => {} // OK
719             _ => bug!("unexpected pattern resolution: {:?}", res),
720         }
721
722         // Type-check the path.
723         let (pat_ty, pat_res) =
724             self.instantiate_value_path(segments, opt_ty, res, pat.span, pat.hir_id);
725         if let Some(err) =
726             self.demand_suptype_with_origin(&self.pattern_cause(ti, pat.span), expected, pat_ty)
727         {
728             self.emit_bad_pat_path(err, pat.span, res, pat_res, segments, ti.parent_pat);
729         }
730         pat_ty
731     }
732
733     fn emit_bad_pat_path(
734         &self,
735         mut e: DiagnosticBuilder<'_>,
736         pat_span: Span,
737         res: Res,
738         pat_res: Res,
739         segments: &'b [hir::PathSegment<'b>],
740         parent_pat: Option<&Pat<'_>>,
741     ) {
742         if let Some(span) = self.tcx.hir().res_span(pat_res) {
743             e.span_label(span, &format!("{} defined here", res.descr()));
744             if let [hir::PathSegment { ident, .. }] = &*segments {
745                 e.span_label(
746                     pat_span,
747                     &format!(
748                         "`{}` is interpreted as {} {}, not a new binding",
749                         ident,
750                         res.article(),
751                         res.descr(),
752                     ),
753                 );
754                 match parent_pat {
755                     Some(Pat { kind: hir::PatKind::Struct(..), .. }) => {
756                         e.span_suggestion_verbose(
757                             ident.span.shrink_to_hi(),
758                             "bind the struct field to a different name instead",
759                             format!(": other_{}", ident.as_str().to_lowercase()),
760                             Applicability::HasPlaceholders,
761                         );
762                     }
763                     _ => {
764                         let msg = "introduce a new binding instead";
765                         let sugg = format!("other_{}", ident.as_str().to_lowercase());
766                         e.span_suggestion(ident.span, msg, sugg, Applicability::HasPlaceholders);
767                     }
768                 };
769             }
770         }
771         e.emit();
772     }
773
774     fn check_pat_tuple_struct(
775         &self,
776         pat: &'tcx Pat<'tcx>,
777         qpath: &hir::QPath<'_>,
778         subpats: &'tcx [&'tcx Pat<'tcx>],
779         ddpos: Option<usize>,
780         expected: Ty<'tcx>,
781         def_bm: BindingMode,
782         ti: TopInfo<'tcx>,
783     ) -> Ty<'tcx> {
784         let tcx = self.tcx;
785         let on_error = || {
786             let parent_pat = Some(pat);
787             for pat in subpats {
788                 self.check_pat(&pat, tcx.types.err, def_bm, TopInfo { parent_pat, ..ti });
789             }
790         };
791         let report_unexpected_res = |res: Res| {
792             let sm = tcx.sess.source_map();
793             let path_str = sm
794                 .span_to_snippet(sm.span_until_char(pat.span, '('))
795                 .map_or(String::new(), |s| format!(" `{}`", s.trim_end()));
796             let msg = format!(
797                 "expected tuple struct or tuple variant, found {}{}",
798                 res.descr(),
799                 path_str
800             );
801
802             let mut err = struct_span_err!(tcx.sess, pat.span, E0164, "{}", msg);
803             match res {
804                 Res::Def(DefKind::Fn | DefKind::AssocFn, _) => {
805                     err.span_label(pat.span, "`fn` calls are not allowed in patterns");
806                     err.help(
807                         "for more information, visit \
808                               https://doc.rust-lang.org/book/ch18-00-patterns.html",
809                     );
810                 }
811                 _ => {
812                     err.span_label(pat.span, "not a tuple variant or struct");
813                 }
814             }
815             err.emit();
816             on_error();
817         };
818
819         // Resolve the path and check the definition for errors.
820         let (res, opt_ty, segments) = self.resolve_ty_and_res_ufcs(qpath, pat.hir_id, pat.span);
821         if res == Res::Err {
822             self.set_tainted_by_errors();
823             on_error();
824             return self.tcx.types.err;
825         }
826
827         // Type-check the path.
828         let (pat_ty, res) =
829             self.instantiate_value_path(segments, opt_ty, res, pat.span, pat.hir_id);
830         if !pat_ty.is_fn() {
831             report_unexpected_res(res);
832             return tcx.types.err;
833         }
834
835         let variant = match res {
836             Res::Err => {
837                 self.set_tainted_by_errors();
838                 on_error();
839                 return tcx.types.err;
840             }
841             Res::Def(DefKind::AssocConst | DefKind::AssocFn, _) => {
842                 report_unexpected_res(res);
843                 return tcx.types.err;
844             }
845             Res::Def(DefKind::Ctor(_, CtorKind::Fn), _) => tcx.expect_variant_res(res),
846             _ => bug!("unexpected pattern resolution: {:?}", res),
847         };
848
849         // Replace constructor type with constructed type for tuple struct patterns.
850         let pat_ty = pat_ty.fn_sig(tcx).output();
851         let pat_ty = pat_ty.no_bound_vars().expect("expected fn type");
852
853         // Type-check the tuple struct pattern against the expected type.
854         let diag = self.demand_eqtype_pat_diag(pat.span, expected, pat_ty, ti);
855         let had_err = diag.is_some();
856         diag.map(|mut err| err.emit());
857
858         // Type-check subpatterns.
859         if subpats.len() == variant.fields.len()
860             || subpats.len() < variant.fields.len() && ddpos.is_some()
861         {
862             let substs = match pat_ty.kind {
863                 ty::Adt(_, substs) => substs,
864                 _ => bug!("unexpected pattern type {:?}", pat_ty),
865             };
866             for (i, subpat) in subpats.iter().enumerate_and_adjust(variant.fields.len(), ddpos) {
867                 let field_ty = self.field_ty(subpat.span, &variant.fields[i], substs);
868                 self.check_pat(&subpat, field_ty, def_bm, TopInfo { parent_pat: Some(&pat), ..ti });
869
870                 self.tcx.check_stability(variant.fields[i].did, Some(pat.hir_id), subpat.span);
871             }
872         } else {
873             // Pattern has wrong number of fields.
874             self.e0023(pat.span, res, qpath, subpats, &variant.fields, expected, had_err);
875             on_error();
876             return tcx.types.err;
877         }
878         pat_ty
879     }
880
881     fn e0023(
882         &self,
883         pat_span: Span,
884         res: Res,
885         qpath: &hir::QPath<'_>,
886         subpats: &'tcx [&'tcx Pat<'tcx>],
887         fields: &'tcx [ty::FieldDef],
888         expected: Ty<'tcx>,
889         had_err: bool,
890     ) {
891         let subpats_ending = pluralize!(subpats.len());
892         let fields_ending = pluralize!(fields.len());
893         let res_span = self.tcx.def_span(res.def_id());
894         let mut err = struct_span_err!(
895             self.tcx.sess,
896             pat_span,
897             E0023,
898             "this pattern has {} field{}, but the corresponding {} has {} field{}",
899             subpats.len(),
900             subpats_ending,
901             res.descr(),
902             fields.len(),
903             fields_ending,
904         );
905         err.span_label(
906             pat_span,
907             format!("expected {} field{}, found {}", fields.len(), fields_ending, subpats.len(),),
908         )
909         .span_label(res_span, format!("{} defined here", res.descr()));
910
911         // Identify the case `Some(x, y)` where the expected type is e.g. `Option<(T, U)>`.
912         // More generally, the expected type wants a tuple variant with one field of an
913         // N-arity-tuple, e.g., `V_i((p_0, .., p_N))`. Meanwhile, the user supplied a pattern
914         // with the subpatterns directly in the tuple variant pattern, e.g., `V_i(p_0, .., p_N)`.
915         let missing_parenthesis = match (&expected.kind, fields, had_err) {
916             // #67037: only do this if we could successfully type-check the expected type against
917             // the tuple struct pattern. Otherwise the substs could get out of range on e.g.,
918             // `let P() = U;` where `P != U` with `struct P<T>(T);`.
919             (ty::Adt(_, substs), [field], false) => {
920                 let field_ty = self.field_ty(pat_span, field, substs);
921                 match field_ty.kind {
922                     ty::Tuple(_) => field_ty.tuple_fields().count() == subpats.len(),
923                     _ => false,
924                 }
925             }
926             _ => false,
927         };
928         if missing_parenthesis {
929             let (left, right) = match subpats {
930                 // This is the zero case; we aim to get the "hi" part of the `QPath`'s
931                 // span as the "lo" and then the "hi" part of the pattern's span as the "hi".
932                 // This looks like:
933                 //
934                 // help: missing parenthesis
935                 //   |
936                 // L |     let A(()) = A(());
937                 //   |          ^  ^
938                 [] => {
939                     let qpath_span = match qpath {
940                         hir::QPath::Resolved(_, path) => path.span,
941                         hir::QPath::TypeRelative(_, ps) => ps.ident.span,
942                     };
943                     (qpath_span.shrink_to_hi(), pat_span)
944                 }
945                 // Easy case. Just take the "lo" of the first sub-pattern and the "hi" of the
946                 // last sub-pattern. In the case of `A(x)` the first and last may coincide.
947                 // This looks like:
948                 //
949                 // help: missing parenthesis
950                 //   |
951                 // L |     let A((x, y)) = A((1, 2));
952                 //   |           ^    ^
953                 [first, ..] => (first.span.shrink_to_lo(), subpats.last().unwrap().span),
954             };
955             err.multipart_suggestion(
956                 "missing parenthesis",
957                 vec![(left, "(".to_string()), (right.shrink_to_hi(), ")".to_string())],
958                 Applicability::MachineApplicable,
959             );
960         }
961
962         err.emit();
963     }
964
965     fn check_pat_tuple(
966         &self,
967         span: Span,
968         elements: &'tcx [&'tcx Pat<'tcx>],
969         ddpos: Option<usize>,
970         expected: Ty<'tcx>,
971         def_bm: BindingMode,
972         ti: TopInfo<'tcx>,
973     ) -> Ty<'tcx> {
974         let tcx = self.tcx;
975         let mut expected_len = elements.len();
976         if ddpos.is_some() {
977             // Require known type only when `..` is present.
978             if let ty::Tuple(ref tys) = self.structurally_resolved_type(span, expected).kind {
979                 expected_len = tys.len();
980             }
981         }
982         let max_len = cmp::max(expected_len, elements.len());
983
984         let element_tys_iter = (0..max_len).map(|_| {
985             GenericArg::from(self.next_ty_var(
986                 // FIXME: `MiscVariable` for now -- obtaining the span and name information
987                 // from all tuple elements isn't trivial.
988                 TypeVariableOrigin { kind: TypeVariableOriginKind::TypeInference, span },
989             ))
990         });
991         let element_tys = tcx.mk_substs(element_tys_iter);
992         let pat_ty = tcx.mk_ty(ty::Tuple(element_tys));
993         if let Some(mut err) = self.demand_eqtype_pat_diag(span, expected, pat_ty, ti) {
994             err.emit();
995             // Walk subpatterns with an expected type of `err` in this case to silence
996             // further errors being emitted when using the bindings. #50333
997             let element_tys_iter = (0..max_len).map(|_| tcx.types.err);
998             for (_, elem) in elements.iter().enumerate_and_adjust(max_len, ddpos) {
999                 self.check_pat(elem, &tcx.types.err, def_bm, ti);
1000             }
1001             tcx.mk_tup(element_tys_iter)
1002         } else {
1003             for (i, elem) in elements.iter().enumerate_and_adjust(max_len, ddpos) {
1004                 self.check_pat(elem, &element_tys[i].expect_ty(), def_bm, ti);
1005             }
1006             pat_ty
1007         }
1008     }
1009
1010     fn check_struct_pat_fields(
1011         &self,
1012         adt_ty: Ty<'tcx>,
1013         pat: &'tcx Pat<'tcx>,
1014         variant: &'tcx ty::VariantDef,
1015         fields: &'tcx [hir::FieldPat<'tcx>],
1016         etc: bool,
1017         def_bm: BindingMode,
1018         ti: TopInfo<'tcx>,
1019     ) -> bool {
1020         let tcx = self.tcx;
1021
1022         let (substs, adt) = match adt_ty.kind {
1023             ty::Adt(adt, substs) => (substs, adt),
1024             _ => span_bug!(pat.span, "struct pattern is not an ADT"),
1025         };
1026
1027         // Index the struct fields' types.
1028         let field_map = variant
1029             .fields
1030             .iter()
1031             .enumerate()
1032             .map(|(i, field)| (field.ident.normalize_to_macros_2_0(), (i, field)))
1033             .collect::<FxHashMap<_, _>>();
1034
1035         // Keep track of which fields have already appeared in the pattern.
1036         let mut used_fields = FxHashMap::default();
1037         let mut no_field_errors = true;
1038
1039         let mut inexistent_fields = vec![];
1040         // Typecheck each field.
1041         for field in fields {
1042             let span = field.span;
1043             let ident = tcx.adjust_ident(field.ident, variant.def_id);
1044             let field_ty = match used_fields.entry(ident) {
1045                 Occupied(occupied) => {
1046                     self.error_field_already_bound(span, field.ident, *occupied.get());
1047                     no_field_errors = false;
1048                     tcx.types.err
1049                 }
1050                 Vacant(vacant) => {
1051                     vacant.insert(span);
1052                     field_map
1053                         .get(&ident)
1054                         .map(|(i, f)| {
1055                             self.write_field_index(field.hir_id, *i);
1056                             self.tcx.check_stability(f.did, Some(pat.hir_id), span);
1057                             self.field_ty(span, f, substs)
1058                         })
1059                         .unwrap_or_else(|| {
1060                             inexistent_fields.push(field.ident);
1061                             no_field_errors = false;
1062                             tcx.types.err
1063                         })
1064                 }
1065             };
1066
1067             self.check_pat(&field.pat, field_ty, def_bm, TopInfo { parent_pat: Some(&pat), ..ti });
1068         }
1069
1070         let mut unmentioned_fields = variant
1071             .fields
1072             .iter()
1073             .map(|field| field.ident.normalize_to_macros_2_0())
1074             .filter(|ident| !used_fields.contains_key(&ident))
1075             .collect::<Vec<_>>();
1076
1077         if !inexistent_fields.is_empty() && !variant.recovered {
1078             self.error_inexistent_fields(
1079                 adt.variant_descr(),
1080                 &inexistent_fields,
1081                 &mut unmentioned_fields,
1082                 variant,
1083             );
1084         }
1085
1086         // Require `..` if struct has non_exhaustive attribute.
1087         if variant.is_field_list_non_exhaustive() && !adt.did.is_local() && !etc {
1088             self.error_foreign_non_exhaustive_spat(pat, adt.variant_descr(), fields.is_empty());
1089         }
1090
1091         // Report an error if incorrect number of the fields were specified.
1092         if adt.is_union() {
1093             if fields.len() != 1 {
1094                 tcx.sess
1095                     .struct_span_err(pat.span, "union patterns should have exactly one field")
1096                     .emit();
1097             }
1098             if etc {
1099                 tcx.sess.struct_span_err(pat.span, "`..` cannot be used in union patterns").emit();
1100             }
1101         } else if !etc && !unmentioned_fields.is_empty() {
1102             self.error_unmentioned_fields(pat.span, &unmentioned_fields, variant);
1103         }
1104         no_field_errors
1105     }
1106
1107     fn error_foreign_non_exhaustive_spat(&self, pat: &Pat<'_>, descr: &str, no_fields: bool) {
1108         let sess = self.tcx.sess;
1109         let sm = sess.source_map();
1110         let sp_brace = sm.end_point(pat.span);
1111         let sp_comma = sm.end_point(pat.span.with_hi(sp_brace.hi()));
1112         let sugg = if no_fields || sp_brace != sp_comma { ".. }" } else { ", .. }" };
1113
1114         let mut err = struct_span_err!(
1115             sess,
1116             pat.span,
1117             E0638,
1118             "`..` required with {} marked as non-exhaustive",
1119             descr
1120         );
1121         err.span_suggestion_verbose(
1122             sp_comma,
1123             "add `..` at the end of the field list to ignore all other fields",
1124             sugg.to_string(),
1125             Applicability::MachineApplicable,
1126         );
1127         err.emit();
1128     }
1129
1130     fn error_field_already_bound(&self, span: Span, ident: ast::Ident, other_field: Span) {
1131         struct_span_err!(
1132             self.tcx.sess,
1133             span,
1134             E0025,
1135             "field `{}` bound multiple times in the pattern",
1136             ident
1137         )
1138         .span_label(span, format!("multiple uses of `{}` in pattern", ident))
1139         .span_label(other_field, format!("first use of `{}`", ident))
1140         .emit();
1141     }
1142
1143     fn error_inexistent_fields(
1144         &self,
1145         kind_name: &str,
1146         inexistent_fields: &[ast::Ident],
1147         unmentioned_fields: &mut Vec<ast::Ident>,
1148         variant: &ty::VariantDef,
1149     ) {
1150         let tcx = self.tcx;
1151         let (field_names, t, plural) = if inexistent_fields.len() == 1 {
1152             (format!("a field named `{}`", inexistent_fields[0]), "this", "")
1153         } else {
1154             (
1155                 format!(
1156                     "fields named {}",
1157                     inexistent_fields
1158                         .iter()
1159                         .map(|ident| format!("`{}`", ident))
1160                         .collect::<Vec<String>>()
1161                         .join(", ")
1162                 ),
1163                 "these",
1164                 "s",
1165             )
1166         };
1167         let spans = inexistent_fields.iter().map(|ident| ident.span).collect::<Vec<_>>();
1168         let mut err = struct_span_err!(
1169             tcx.sess,
1170             spans,
1171             E0026,
1172             "{} `{}` does not have {}",
1173             kind_name,
1174             tcx.def_path_str(variant.def_id),
1175             field_names
1176         );
1177         if let Some(ident) = inexistent_fields.last() {
1178             err.span_label(
1179                 ident.span,
1180                 format!(
1181                     "{} `{}` does not have {} field{}",
1182                     kind_name,
1183                     tcx.def_path_str(variant.def_id),
1184                     t,
1185                     plural
1186                 ),
1187             );
1188             if plural == "" {
1189                 let input = unmentioned_fields.iter().map(|field| &field.name);
1190                 let suggested_name = find_best_match_for_name(input, &ident.as_str(), None);
1191                 if let Some(suggested_name) = suggested_name {
1192                     err.span_suggestion(
1193                         ident.span,
1194                         "a field with a similar name exists",
1195                         suggested_name.to_string(),
1196                         Applicability::MaybeIncorrect,
1197                     );
1198
1199                     // we don't want to throw `E0027` in case we have thrown `E0026` for them
1200                     unmentioned_fields.retain(|&x| x.name != suggested_name);
1201                 }
1202             }
1203         }
1204         if tcx.sess.teach(&err.get_code().unwrap()) {
1205             err.note(
1206                 "This error indicates that a struct pattern attempted to \
1207                     extract a non-existent field from a struct. Struct fields \
1208                     are identified by the name used before the colon : so struct \
1209                     patterns should resemble the declaration of the struct type \
1210                     being matched.\n\n\
1211                     If you are using shorthand field patterns but want to refer \
1212                     to the struct field by a different name, you should rename \
1213                     it explicitly.",
1214             );
1215         }
1216         err.emit();
1217     }
1218
1219     fn error_unmentioned_fields(
1220         &self,
1221         span: Span,
1222         unmentioned_fields: &[ast::Ident],
1223         variant: &ty::VariantDef,
1224     ) {
1225         let field_names = if unmentioned_fields.len() == 1 {
1226             format!("field `{}`", unmentioned_fields[0])
1227         } else {
1228             let fields = unmentioned_fields
1229                 .iter()
1230                 .map(|name| format!("`{}`", name))
1231                 .collect::<Vec<String>>()
1232                 .join(", ");
1233             format!("fields {}", fields)
1234         };
1235         let mut diag = struct_span_err!(
1236             self.tcx.sess,
1237             span,
1238             E0027,
1239             "pattern does not mention {}",
1240             field_names
1241         );
1242         diag.span_label(span, format!("missing {}", field_names));
1243         if variant.ctor_kind == CtorKind::Fn {
1244             diag.note("trying to match a tuple variant with a struct variant pattern");
1245         }
1246         if self.tcx.sess.teach(&diag.get_code().unwrap()) {
1247             diag.note(
1248                 "This error indicates that a pattern for a struct fails to specify a \
1249                     sub-pattern for every one of the struct's fields. Ensure that each field \
1250                     from the struct's definition is mentioned in the pattern, or use `..` to \
1251                     ignore unwanted fields.",
1252             );
1253         }
1254         diag.emit();
1255     }
1256
1257     fn check_pat_box(
1258         &self,
1259         span: Span,
1260         inner: &'tcx Pat<'tcx>,
1261         expected: Ty<'tcx>,
1262         def_bm: BindingMode,
1263         ti: TopInfo<'tcx>,
1264     ) -> Ty<'tcx> {
1265         let tcx = self.tcx;
1266         let (box_ty, inner_ty) = if self.check_dereferenceable(span, expected, &inner) {
1267             // Here, `demand::subtype` is good enough, but I don't
1268             // think any errors can be introduced by using `demand::eqtype`.
1269             let inner_ty = self.next_ty_var(TypeVariableOrigin {
1270                 kind: TypeVariableOriginKind::TypeInference,
1271                 span: inner.span,
1272             });
1273             let box_ty = tcx.mk_box(inner_ty);
1274             self.demand_eqtype_pat(span, expected, box_ty, ti);
1275             (box_ty, inner_ty)
1276         } else {
1277             (tcx.types.err, tcx.types.err)
1278         };
1279         self.check_pat(&inner, inner_ty, def_bm, ti);
1280         box_ty
1281     }
1282
1283     fn check_pat_ref(
1284         &self,
1285         pat: &'tcx Pat<'tcx>,
1286         inner: &'tcx Pat<'tcx>,
1287         mutbl: hir::Mutability,
1288         expected: Ty<'tcx>,
1289         def_bm: BindingMode,
1290         ti: TopInfo<'tcx>,
1291     ) -> Ty<'tcx> {
1292         let tcx = self.tcx;
1293         let expected = self.shallow_resolve(expected);
1294         let (rptr_ty, inner_ty) = if self.check_dereferenceable(pat.span, expected, &inner) {
1295             // `demand::subtype` would be good enough, but using `eqtype` turns
1296             // out to be equally general. See (note_1) for details.
1297
1298             // Take region, inner-type from expected type if we can,
1299             // to avoid creating needless variables. This also helps with
1300             // the bad  interactions of the given hack detailed in (note_1).
1301             debug!("check_pat_ref: expected={:?}", expected);
1302             match expected.kind {
1303                 ty::Ref(_, r_ty, r_mutbl) if r_mutbl == mutbl => (expected, r_ty),
1304                 _ => {
1305                     let inner_ty = self.next_ty_var(TypeVariableOrigin {
1306                         kind: TypeVariableOriginKind::TypeInference,
1307                         span: inner.span,
1308                     });
1309                     let rptr_ty = self.new_ref_ty(pat.span, mutbl, inner_ty);
1310                     debug!("check_pat_ref: demanding {:?} = {:?}", expected, rptr_ty);
1311                     let err = self.demand_eqtype_pat_diag(pat.span, expected, rptr_ty, ti);
1312
1313                     // Look for a case like `fn foo(&foo: u32)` and suggest
1314                     // `fn foo(foo: &u32)`
1315                     if let Some(mut err) = err {
1316                         self.borrow_pat_suggestion(&mut err, &pat, &inner, &expected);
1317                         err.emit();
1318                     }
1319                     (rptr_ty, inner_ty)
1320                 }
1321             }
1322         } else {
1323             (tcx.types.err, tcx.types.err)
1324         };
1325         self.check_pat(&inner, inner_ty, def_bm, TopInfo { parent_pat: Some(&pat), ..ti });
1326         rptr_ty
1327     }
1328
1329     /// Create a reference type with a fresh region variable.
1330     fn new_ref_ty(&self, span: Span, mutbl: hir::Mutability, ty: Ty<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
1331         let region = self.next_region_var(infer::PatternRegion(span));
1332         let mt = ty::TypeAndMut { ty, mutbl };
1333         self.tcx.mk_ref(region, mt)
1334     }
1335
1336     /// Type check a slice pattern.
1337     ///
1338     /// Syntactically, these look like `[pat_0, ..., pat_n]`.
1339     /// Semantically, we are type checking a pattern with structure:
1340     /// ```
1341     /// [before_0, ..., before_n, (slice, after_0, ... after_n)?]
1342     /// ```
1343     /// The type of `slice`, if it is present, depends on the `expected` type.
1344     /// If `slice` is missing, then so is `after_i`.
1345     /// If `slice` is present, it can still represent 0 elements.
1346     fn check_pat_slice(
1347         &self,
1348         span: Span,
1349         before: &'tcx [&'tcx Pat<'tcx>],
1350         slice: Option<&'tcx Pat<'tcx>>,
1351         after: &'tcx [&'tcx Pat<'tcx>],
1352         expected: Ty<'tcx>,
1353         def_bm: BindingMode,
1354         ti: TopInfo<'tcx>,
1355     ) -> Ty<'tcx> {
1356         let err = self.tcx.types.err;
1357         let expected = self.structurally_resolved_type(span, expected);
1358         let (element_ty, slice_ty, expected) = match expected.kind {
1359             // An array, so we might have something like `let [a, b, c] = [0, 1, 2];`.
1360             ty::Array(element_ty, len) => {
1361                 let min = before.len() as u64 + after.len() as u64;
1362                 let (slice_ty, expected) =
1363                     self.check_array_pat_len(span, element_ty, expected, slice, len, min);
1364                 (element_ty, slice_ty, expected)
1365             }
1366             ty::Slice(element_ty) => (element_ty, expected, expected),
1367             // The expected type must be an array or slice, but was neither, so error.
1368             _ => {
1369                 if !expected.references_error() {
1370                     self.error_expected_array_or_slice(span, expected);
1371                 }
1372                 (err, err, err)
1373             }
1374         };
1375
1376         // Type check all the patterns before `slice`.
1377         for elt in before {
1378             self.check_pat(&elt, element_ty, def_bm, ti);
1379         }
1380         // Type check the `slice`, if present, against its expected type.
1381         if let Some(slice) = slice {
1382             self.check_pat(&slice, slice_ty, def_bm, ti);
1383         }
1384         // Type check the elements after `slice`, if present.
1385         for elt in after {
1386             self.check_pat(&elt, element_ty, def_bm, ti);
1387         }
1388         expected
1389     }
1390
1391     /// Type check the length of an array pattern.
1392     ///
1393     /// Returns both the type of the variable length pattern
1394     /// (or `tcx.err` in case there is none),
1395     /// and the potentially inferred array type.
1396     fn check_array_pat_len(
1397         &self,
1398         span: Span,
1399         element_ty: Ty<'tcx>,
1400         arr_ty: Ty<'tcx>,
1401         slice: Option<&'tcx Pat<'tcx>>,
1402         len: &ty::Const<'tcx>,
1403         min_len: u64,
1404     ) -> (Ty<'tcx>, Ty<'tcx>) {
1405         if let Some(len) = len.try_eval_usize(self.tcx, self.param_env) {
1406             // Now we know the length...
1407             if slice.is_none() {
1408                 // ...and since there is no variable-length pattern,
1409                 // we require an exact match between the number of elements
1410                 // in the array pattern and as provided by the matched type.
1411                 if min_len != len {
1412                     self.error_scrutinee_inconsistent_length(span, min_len, len);
1413                 }
1414             } else if let Some(pat_len) = len.checked_sub(min_len) {
1415                 // The variable-length pattern was there,
1416                 // so it has an array type with the remaining elements left as its size...
1417                 return (self.tcx.mk_array(element_ty, pat_len), arr_ty);
1418             } else {
1419                 // ...however, in this case, there were no remaining elements.
1420                 // That is, the slice pattern requires more than the array type offers.
1421                 self.error_scrutinee_with_rest_inconsistent_length(span, min_len, len);
1422             }
1423         } else if slice.is_none() {
1424             // We have a pattern with a fixed length,
1425             // which we can use to infer the length of the array.
1426             let updated_arr_ty = self.tcx.mk_array(element_ty, min_len);
1427             self.demand_eqtype(span, updated_arr_ty, arr_ty);
1428             return (self.tcx.types.err, updated_arr_ty);
1429         } else {
1430             // We have a variable-length pattern and don't know the array length.
1431             // This happens if we have e.g.,
1432             // `let [a, b, ..] = arr` where `arr: [T; N]` where `const N: usize`.
1433             self.error_scrutinee_unfixed_length(span);
1434         }
1435         (self.tcx.types.err, arr_ty)
1436     }
1437
1438     fn error_scrutinee_inconsistent_length(&self, span: Span, min_len: u64, size: u64) {
1439         struct_span_err!(
1440             self.tcx.sess,
1441             span,
1442             E0527,
1443             "pattern requires {} element{} but array has {}",
1444             min_len,
1445             pluralize!(min_len),
1446             size,
1447         )
1448         .span_label(span, format!("expected {} element{}", size, pluralize!(size)))
1449         .emit();
1450     }
1451
1452     fn error_scrutinee_with_rest_inconsistent_length(&self, span: Span, min_len: u64, size: u64) {
1453         struct_span_err!(
1454             self.tcx.sess,
1455             span,
1456             E0528,
1457             "pattern requires at least {} element{} but array has {}",
1458             min_len,
1459             pluralize!(min_len),
1460             size,
1461         )
1462         .span_label(
1463             span,
1464             format!("pattern cannot match array of {} element{}", size, pluralize!(size),),
1465         )
1466         .emit();
1467     }
1468
1469     fn error_scrutinee_unfixed_length(&self, span: Span) {
1470         struct_span_err!(
1471             self.tcx.sess,
1472             span,
1473             E0730,
1474             "cannot pattern-match on an array without a fixed length",
1475         )
1476         .emit();
1477     }
1478
1479     fn error_expected_array_or_slice(&self, span: Span, expected_ty: Ty<'tcx>) {
1480         let mut err = struct_span_err!(
1481             self.tcx.sess,
1482             span,
1483             E0529,
1484             "expected an array or slice, found `{}`",
1485             expected_ty
1486         );
1487         if let ty::Ref(_, ty, _) = expected_ty.kind {
1488             if let ty::Array(..) | ty::Slice(..) = ty.kind {
1489                 err.help("the semantics of slice patterns changed recently; see issue #62254");
1490             }
1491         }
1492         err.span_label(span, format!("pattern cannot match with input type `{}`", expected_ty));
1493         err.emit();
1494     }
1495 }