]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - src/librustc_typeck/check/pat.rs
da78667160e10c5f0ae226263b97d7d3803770fb
[rust.git] / src / librustc_typeck / check / pat.rs
1 use crate::check::FnCtxt;
2 use rustc::ty::subst::GenericArg;
3 use rustc::ty::{self, BindingMode, Ty, TypeFoldable};
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_infer::traits::{ObligationCause, Pattern};
13 use rustc_span::hygiene::DesugaringKind;
14 use rustc_span::source_map::{Span, Spanned};
15 use syntax::ast;
16 use syntax::util::lev_distance::find_best_match_for_name;
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 }
67
68 impl<'tcx> FnCtxt<'_, 'tcx> {
69     fn pattern_cause(&self, ti: TopInfo<'tcx>, cause_span: Span) -> ObligationCause<'tcx> {
70         let code = Pattern { span: ti.span, root_ty: ti.expected, origin_expr: ti.origin_expr };
71         self.cause(cause_span, code)
72     }
73
74     fn demand_eqtype_pat_diag(
75         &self,
76         cause_span: Span,
77         expected: Ty<'tcx>,
78         actual: Ty<'tcx>,
79         ti: TopInfo<'tcx>,
80     ) -> Option<DiagnosticBuilder<'tcx>> {
81         self.demand_eqtype_with_origin(&self.pattern_cause(ti, cause_span), expected, actual)
82     }
83
84     fn demand_eqtype_pat(
85         &self,
86         cause_span: Span,
87         expected: Ty<'tcx>,
88         actual: Ty<'tcx>,
89         ti: TopInfo<'tcx>,
90     ) {
91         self.demand_eqtype_pat_diag(cause_span, expected, actual, ti).map(|mut err| err.emit());
92     }
93 }
94
95 const INITIAL_BM: BindingMode = BindingMode::BindByValue(hir::Mutability::Not);
96
97 /// Mode for adjusting the expected type and binding mode.
98 enum AdjustMode {
99     /// Peel off all immediate reference types.
100     Peel,
101     /// Reset binding mode to the inital mode.
102     Reset,
103     /// Pass on the input binding mode and expected type.
104     Pass,
105 }
106
107 impl<'a, 'tcx> FnCtxt<'a, 'tcx> {
108     /// Type check the given top level pattern against the `expected` type.
109     ///
110     /// If a `Some(span)` is provided and `origin_expr` holds,
111     /// then the `span` represents the scrutinee's span.
112     /// The scrutinee is found in e.g. `match scrutinee { ... }` and `let pat = scrutinee;`.
113     ///
114     /// Otherwise, `Some(span)` represents the span of a type expression
115     /// which originated the `expected` type.
116     pub fn check_pat_top(
117         &self,
118         pat: &'tcx Pat<'tcx>,
119         expected: Ty<'tcx>,
120         span: Option<Span>,
121         origin_expr: bool,
122     ) {
123         self.check_pat(pat, expected, INITIAL_BM, TopInfo { expected, origin_expr, span });
124     }
125
126     /// Type check the given `pat` against the `expected` type
127     /// with the provided `def_bm` (default binding mode).
128     ///
129     /// Outside of this module, `check_pat_top` should always be used.
130     /// Conversely, inside this module, `check_pat_top` should never be used.
131     fn check_pat(
132         &self,
133         pat: &'tcx Pat<'tcx>,
134         expected: Ty<'tcx>,
135         def_bm: BindingMode,
136         ti: TopInfo<'tcx>,
137     ) {
138         debug!("check_pat(pat={:?},expected={:?},def_bm={:?})", pat, expected, def_bm);
139
140         let path_res = match &pat.kind {
141             PatKind::Path(qpath) => Some(self.resolve_ty_and_res_ufcs(qpath, pat.hir_id, pat.span)),
142             _ => None,
143         };
144         let adjust_mode = self.calc_adjust_mode(pat, path_res.map(|(res, ..)| res));
145         let (expected, def_bm) = self.calc_default_binding_mode(pat, expected, def_bm, adjust_mode);
146
147         let ty = match pat.kind {
148             PatKind::Wild => expected,
149             PatKind::Lit(lt) => self.check_pat_lit(pat.span, lt, expected, ti),
150             PatKind::Range(lhs, rhs, _) => self.check_pat_range(pat.span, lhs, rhs, expected, ti),
151             PatKind::Binding(ba, var_id, _, sub) => {
152                 self.check_pat_ident(pat, ba, var_id, sub, expected, def_bm, ti)
153             }
154             PatKind::TupleStruct(ref qpath, subpats, ddpos) => {
155                 self.check_pat_tuple_struct(pat, qpath, subpats, ddpos, expected, def_bm, ti)
156             }
157             PatKind::Path(ref qpath) => {
158                 self.check_pat_path(pat, path_res.unwrap(), qpath, expected, ti)
159             }
160             PatKind::Struct(ref qpath, fields, etc) => {
161                 self.check_pat_struct(pat, qpath, fields, etc, expected, def_bm, ti)
162             }
163             PatKind::Or(pats) => {
164                 for pat in pats {
165                     self.check_pat(pat, expected, def_bm, ti);
166                 }
167                 expected
168             }
169             PatKind::Tuple(elements, ddpos) => {
170                 self.check_pat_tuple(pat.span, elements, ddpos, expected, def_bm, ti)
171             }
172             PatKind::Box(inner) => self.check_pat_box(pat.span, inner, expected, def_bm, ti),
173             PatKind::Ref(inner, mutbl) => {
174                 self.check_pat_ref(pat, inner, mutbl, expected, def_bm, ti)
175             }
176             PatKind::Slice(before, slice, after) => {
177                 self.check_pat_slice(pat.span, before, slice, after, expected, def_bm, ti)
178             }
179         };
180
181         self.write_ty(pat.hir_id, ty);
182
183         // (note_1): In most of the cases where (note_1) is referenced
184         // (literals and constants being the exception), we relate types
185         // using strict equality, even though subtyping would be sufficient.
186         // There are a few reasons for this, some of which are fairly subtle
187         // and which cost me (nmatsakis) an hour or two debugging to remember,
188         // so I thought I'd write them down this time.
189         //
190         // 1. There is no loss of expressiveness here, though it does
191         // cause some inconvenience. What we are saying is that the type
192         // of `x` becomes *exactly* what is expected. This can cause unnecessary
193         // errors in some cases, such as this one:
194         //
195         // ```
196         // fn foo<'x>(x: &'x int) {
197         //    let a = 1;
198         //    let mut z = x;
199         //    z = &a;
200         // }
201         // ```
202         //
203         // The reason we might get an error is that `z` might be
204         // assigned a type like `&'x int`, and then we would have
205         // a problem when we try to assign `&a` to `z`, because
206         // the lifetime of `&a` (i.e., the enclosing block) is
207         // shorter than `'x`.
208         //
209         // HOWEVER, this code works fine. The reason is that the
210         // expected type here is whatever type the user wrote, not
211         // the initializer's type. In this case the user wrote
212         // nothing, so we are going to create a type variable `Z`.
213         // Then we will assign the type of the initializer (`&'x
214         // int`) as a subtype of `Z`: `&'x int <: Z`. And hence we
215         // will instantiate `Z` as a type `&'0 int` where `'0` is
216         // a fresh region variable, with the constraint that `'x :
217         // '0`.  So basically we're all set.
218         //
219         // Note that there are two tests to check that this remains true
220         // (`regions-reassign-{match,let}-bound-pointer.rs`).
221         //
222         // 2. Things go horribly wrong if we use subtype. The reason for
223         // THIS is a fairly subtle case involving bound regions. See the
224         // `givens` field in `region_constraints`, as well as the test
225         // `regions-relate-bound-regions-on-closures-to-inference-variables.rs`,
226         // for details. Short version is that we must sometimes detect
227         // relationships between specific region variables and regions
228         // bound in a closure signature, and that detection gets thrown
229         // off when we substitute fresh region variables here to enable
230         // subtyping.
231     }
232
233     /// Compute the new expected type and default binding mode from the old ones
234     /// as well as the pattern form we are currently checking.
235     fn calc_default_binding_mode(
236         &self,
237         pat: &'tcx Pat<'tcx>,
238         expected: Ty<'tcx>,
239         def_bm: BindingMode,
240         adjust_mode: AdjustMode,
241     ) -> (Ty<'tcx>, BindingMode) {
242         match adjust_mode {
243             AdjustMode::Pass => (expected, def_bm),
244             AdjustMode::Reset => (expected, INITIAL_BM),
245             AdjustMode::Peel => self.peel_off_references(pat, expected, def_bm),
246         }
247     }
248
249     /// How should the binding mode and expected type be adjusted?
250     ///
251     /// When the pattern is a path pattern, `opt_path_res` must be `Some(res)`.
252     fn calc_adjust_mode(&self, pat: &'tcx Pat<'tcx>, opt_path_res: Option<Res>) -> AdjustMode {
253         match &pat.kind {
254             // Type checking these product-like types successfully always require
255             // that the expected type be of those types and not reference types.
256             PatKind::Struct(..)
257             | PatKind::TupleStruct(..)
258             | PatKind::Tuple(..)
259             | PatKind::Box(_)
260             | PatKind::Range(..)
261             | PatKind::Slice(..) => AdjustMode::Peel,
262             // String and byte-string literals result in types `&str` and `&[u8]` respectively.
263             // All other literals result in non-reference types.
264             // As a result, we allow `if let 0 = &&0 {}` but not `if let "foo" = &&"foo {}`.
265             PatKind::Lit(lt) => match self.check_expr(lt).kind {
266                 ty::Ref(..) => AdjustMode::Pass,
267                 _ => AdjustMode::Peel,
268             },
269             PatKind::Path(_) => match opt_path_res.unwrap() {
270                 // These constants can be of a reference type, e.g. `const X: &u8 = &0;`.
271                 // Peeling the reference types too early will cause type checking failures.
272                 // Although it would be possible to *also* peel the types of the constants too.
273                 Res::Def(DefKind::Const, _) | Res::Def(DefKind::AssocConst, _) => AdjustMode::Pass,
274                 // In the `ValueNS`, we have `SelfCtor(..) | Ctor(_, Const), _)` remaining which
275                 // could successfully compile. The former being `Self` requires a unit struct.
276                 // In either case, and unlike constants, the pattern itself cannot be
277                 // a reference type wherefore peeling doesn't give up any expressivity.
278                 _ => AdjustMode::Peel,
279             },
280             // When encountering a `& mut? pat` pattern, reset to "by value".
281             // This is so that `x` and `y` here are by value, as they appear to be:
282             //
283             // ```
284             // match &(&22, &44) {
285             //   (&x, &y) => ...
286             // }
287             // ```
288             //
289             // See issue #46688.
290             PatKind::Ref(..) => AdjustMode::Reset,
291             // A `_` pattern works with any expected type, so there's no need to do anything.
292             PatKind::Wild
293             // Bindings also work with whatever the expected type is,
294             // and moreover if we peel references off, that will give us the wrong binding type.
295             // Also, we can have a subpattern `binding @ pat`.
296             // Each side of the `@` should be treated independently (like with OR-patterns).
297             | PatKind::Binding(..)
298             // An OR-pattern just propagates to each individual alternative.
299             // This is maximally flexible, allowing e.g., `Some(mut x) | &Some(mut x)`.
300             // In that example, `Some(mut x)` results in `Peel` whereas `&Some(mut x)` in `Reset`.
301             | PatKind::Or(_) => AdjustMode::Pass,
302         }
303     }
304
305     /// Peel off as many immediately nested `& mut?` from the expected type as possible
306     /// and return the new expected type and binding default binding mode.
307     /// The adjustments vector, if non-empty is stored in a table.
308     fn peel_off_references(
309         &self,
310         pat: &'tcx Pat<'tcx>,
311         expected: Ty<'tcx>,
312         mut def_bm: BindingMode,
313     ) -> (Ty<'tcx>, BindingMode) {
314         let mut expected = self.resolve_vars_with_obligations(&expected);
315
316         // Peel off as many `&` or `&mut` from the scrutinee type as possible. For example,
317         // for `match &&&mut Some(5)` the loop runs three times, aborting when it reaches
318         // the `Some(5)` which is not of type Ref.
319         //
320         // For each ampersand peeled off, update the binding mode and push the original
321         // type into the adjustments vector.
322         //
323         // See the examples in `ui/match-defbm*.rs`.
324         let mut pat_adjustments = vec![];
325         while let ty::Ref(_, inner_ty, inner_mutability) = expected.kind {
326             debug!("inspecting {:?}", expected);
327
328             debug!("current discriminant is Ref, inserting implicit deref");
329             // Preserve the reference type. We'll need it later during HAIR lowering.
330             pat_adjustments.push(expected);
331
332             expected = inner_ty;
333             def_bm = ty::BindByReference(match def_bm {
334                 // If default binding mode is by value, make it `ref` or `ref mut`
335                 // (depending on whether we observe `&` or `&mut`).
336                 ty::BindByValue(_) |
337                 // When `ref mut`, stay a `ref mut` (on `&mut`) or downgrade to `ref` (on `&`).
338                 ty::BindByReference(hir::Mutability::Mut) => inner_mutability,
339                 // Once a `ref`, always a `ref`.
340                 // This is because a `& &mut` cannot mutate the underlying value.
341                 ty::BindByReference(m @ hir::Mutability::Not) => m,
342             });
343         }
344
345         if pat_adjustments.len() > 0 {
346             debug!("default binding mode is now {:?}", def_bm);
347             self.inh.tables.borrow_mut().pat_adjustments_mut().insert(pat.hir_id, pat_adjustments);
348         }
349
350         (expected, def_bm)
351     }
352
353     fn check_pat_lit(
354         &self,
355         span: Span,
356         lt: &hir::Expr<'tcx>,
357         expected: Ty<'tcx>,
358         ti: TopInfo<'tcx>,
359     ) -> Ty<'tcx> {
360         // We've already computed the type above (when checking for a non-ref pat),
361         // so avoid computing it again.
362         let ty = self.node_ty(lt.hir_id);
363
364         // Byte string patterns behave the same way as array patterns
365         // They can denote both statically and dynamically-sized byte arrays.
366         let mut pat_ty = ty;
367         if let hir::ExprKind::Lit(Spanned { node: ast::LitKind::ByteStr(_), .. }) = lt.kind {
368             let expected = self.structurally_resolved_type(span, expected);
369             if let ty::Ref(_, ty::TyS { kind: ty::Slice(_), .. }, _) = expected.kind {
370                 let tcx = self.tcx;
371                 pat_ty = tcx.mk_imm_ref(tcx.lifetimes.re_static, tcx.mk_slice(tcx.types.u8));
372             }
373         }
374
375         // Somewhat surprising: in this case, the subtyping relation goes the
376         // opposite way as the other cases. Actually what we really want is not
377         // a subtyping relation at all but rather that there exists a LUB
378         // (so that they can be compared). However, in practice, constants are
379         // always scalars or strings. For scalars subtyping is irrelevant,
380         // and for strings `ty` is type is `&'static str`, so if we say that
381         //
382         //     &'static str <: expected
383         //
384         // then that's equivalent to there existing a LUB.
385         let cause = self.pattern_cause(ti, span);
386         if let Some(mut err) = self.demand_suptype_with_origin(&cause, expected, pat_ty) {
387             err.emit_unless(
388                 ti.span
389                     .filter(|&s| {
390                         // In the case of `if`- and `while`-expressions we've already checked
391                         // that `scrutinee: bool`. We know that the pattern is `true`,
392                         // so an error here would be a duplicate and from the wrong POV.
393                         s.is_desugaring(DesugaringKind::CondTemporary)
394                     })
395                     .is_some(),
396             );
397         }
398
399         pat_ty
400     }
401
402     fn check_pat_range(
403         &self,
404         span: Span,
405         lhs: Option<&'tcx hir::Expr<'tcx>>,
406         rhs: Option<&'tcx hir::Expr<'tcx>>,
407         expected: Ty<'tcx>,
408         ti: TopInfo<'tcx>,
409     ) -> Ty<'tcx> {
410         let calc_side = |opt_expr: Option<&'tcx hir::Expr<'tcx>>| match opt_expr {
411             None => (None, None),
412             Some(expr) => {
413                 let ty = self.check_expr(expr);
414                 // Check that the end-point is of numeric or char type.
415                 let fail = !(ty.is_numeric() || ty.is_char() || ty.references_error());
416                 (Some(ty), Some((fail, ty, expr.span)))
417             }
418         };
419         let (lhs_ty, lhs) = calc_side(lhs);
420         let (rhs_ty, rhs) = calc_side(rhs);
421
422         if let (Some((true, ..)), _) | (_, Some((true, ..))) = (lhs, rhs) {
423             // There exists a side that didn't meet our criteria that the end-point
424             // be of a numeric or char type, as checked in `calc_side` above.
425             self.emit_err_pat_range(span, lhs, rhs);
426             return self.tcx.types.err;
427         }
428
429         // Now that we know the types can be unified we find the unified type
430         // and use it to type the entire expression.
431         let common_type = self.resolve_vars_if_possible(&lhs_ty.or(rhs_ty).unwrap_or(expected));
432
433         // Subtyping doesn't matter here, as the value is some kind of scalar.
434         let demand_eqtype = |x, y| {
435             if let Some((_, x_ty, x_span)) = x {
436                 self.demand_eqtype_pat_diag(x_span, expected, x_ty, ti).map(|mut err| {
437                     if let Some((_, y_ty, y_span)) = y {
438                         self.endpoint_has_type(&mut err, y_span, y_ty);
439                     }
440                     err.emit();
441                 });
442             }
443         };
444         demand_eqtype(lhs, rhs);
445         demand_eqtype(rhs, lhs);
446
447         common_type
448     }
449
450     fn endpoint_has_type(&self, err: &mut DiagnosticBuilder<'_>, span: Span, ty: Ty<'_>) {
451         if !ty.references_error() {
452             err.span_label(span, &format!("this is of type `{}`", ty));
453         }
454     }
455
456     fn emit_err_pat_range(
457         &self,
458         span: Span,
459         lhs: Option<(bool, Ty<'tcx>, Span)>,
460         rhs: Option<(bool, Ty<'tcx>, Span)>,
461     ) {
462         let span = match (lhs, rhs) {
463             (Some((true, ..)), Some((true, ..))) => span,
464             (Some((true, _, sp)), _) => sp,
465             (_, Some((true, _, sp))) => sp,
466             _ => span_bug!(span, "emit_err_pat_range: no side failed or exists but still error?"),
467         };
468         let mut err = struct_span_err!(
469             self.tcx.sess,
470             span,
471             E0029,
472             "only char and numeric types are allowed in range patterns"
473         );
474         let msg = |ty| format!("this is of type `{}` but it should be `char` or numeric", ty);
475         let mut one_side_err = |first_span, first_ty, second: Option<(bool, Ty<'tcx>, Span)>| {
476             err.span_label(first_span, &msg(first_ty));
477             if let Some((_, ty, sp)) = second {
478                 self.endpoint_has_type(&mut err, sp, ty);
479             }
480         };
481         match (lhs, rhs) {
482             (Some((true, lhs_ty, lhs_sp)), Some((true, rhs_ty, rhs_sp))) => {
483                 err.span_label(lhs_sp, &msg(lhs_ty));
484                 err.span_label(rhs_sp, &msg(rhs_ty));
485             }
486             (Some((true, lhs_ty, lhs_sp)), rhs) => one_side_err(lhs_sp, lhs_ty, rhs),
487             (lhs, Some((true, rhs_ty, rhs_sp))) => one_side_err(rhs_sp, rhs_ty, lhs),
488             _ => span_bug!(span, "Impossible, verified above."),
489         }
490         if self.tcx.sess.teach(&err.get_code().unwrap()) {
491             err.note(
492                 "In a match expression, only numbers and characters can be matched \
493                     against a range. This is because the compiler checks that the range \
494                     is non-empty at compile-time, and is unable to evaluate arbitrary \
495                     comparison functions. If you want to capture values of an orderable \
496                     type between two end-points, you can use a guard.",
497             );
498         }
499         err.emit();
500     }
501
502     fn check_pat_ident(
503         &self,
504         pat: &Pat<'_>,
505         ba: hir::BindingAnnotation,
506         var_id: HirId,
507         sub: Option<&'tcx Pat<'tcx>>,
508         expected: Ty<'tcx>,
509         def_bm: BindingMode,
510         ti: TopInfo<'tcx>,
511     ) -> Ty<'tcx> {
512         // Determine the binding mode...
513         let bm = match ba {
514             hir::BindingAnnotation::Unannotated => def_bm,
515             _ => BindingMode::convert(ba),
516         };
517         // ...and store it in a side table:
518         self.inh.tables.borrow_mut().pat_binding_modes_mut().insert(pat.hir_id, bm);
519
520         debug!("check_pat_ident: pat.hir_id={:?} bm={:?}", pat.hir_id, bm);
521
522         let local_ty = self.local_ty(pat.span, pat.hir_id).decl_ty;
523         let eq_ty = match bm {
524             ty::BindByReference(mutbl) => {
525                 // If the binding is like `ref x | ref mut x`,
526                 // then `x` is assigned a value of type `&M T` where M is the
527                 // mutability and T is the expected type.
528                 //
529                 // `x` is assigned a value of type `&M T`, hence `&M T <: typeof(x)`
530                 // is required. However, we use equality, which is stronger.
531                 // See (note_1) for an explanation.
532                 self.new_ref_ty(pat.span, mutbl, expected)
533             }
534             // Otherwise, the type of x is the expected type `T`.
535             ty::BindByValue(_) => {
536                 // As above, `T <: typeof(x)` is required, but we use equality, see (note_1).
537                 expected
538             }
539         };
540         self.demand_eqtype_pat(pat.span, eq_ty, local_ty, ti);
541
542         // If there are multiple arms, make sure they all agree on
543         // what the type of the binding `x` ought to be.
544         if var_id != pat.hir_id {
545             self.check_binding_alt_eq_ty(pat.span, var_id, local_ty, ti);
546         }
547
548         if let Some(p) = sub {
549             self.check_pat(&p, expected, def_bm, ti);
550         }
551
552         local_ty
553     }
554
555     fn check_binding_alt_eq_ty(&self, span: Span, var_id: HirId, ty: Ty<'tcx>, ti: TopInfo<'tcx>) {
556         let var_ty = self.local_ty(span, var_id).decl_ty;
557         if let Some(mut err) = self.demand_eqtype_pat_diag(span, var_ty, ty, ti) {
558             let hir = self.tcx.hir();
559             let var_ty = self.resolve_vars_with_obligations(var_ty);
560             let msg = format!("first introduced with type `{}` here", var_ty);
561             err.span_label(hir.span(var_id), msg);
562             let in_arm = hir.parent_iter(var_id).any(|(_, n)| matches!(n, hir::Node::Arm(..)));
563             let pre = if in_arm { "in the same arm, " } else { "" };
564             err.note(&format!("{}a binding must have the same type in all alternatives", pre));
565             err.emit();
566         }
567     }
568
569     fn borrow_pat_suggestion(
570         &self,
571         err: &mut DiagnosticBuilder<'_>,
572         pat: &Pat<'_>,
573         inner: &Pat<'_>,
574         expected: Ty<'tcx>,
575     ) {
576         let tcx = self.tcx;
577         if let PatKind::Binding(..) = inner.kind {
578             let binding_parent_id = tcx.hir().get_parent_node(pat.hir_id);
579             let binding_parent = tcx.hir().get(binding_parent_id);
580             debug!("inner {:?} pat {:?} parent {:?}", inner, pat, binding_parent);
581             match binding_parent {
582                 hir::Node::Param(hir::Param { span, .. }) => {
583                     if let Ok(snippet) = tcx.sess.source_map().span_to_snippet(inner.span) {
584                         err.span_suggestion(
585                             *span,
586                             &format!("did you mean `{}`", snippet),
587                             format!(" &{}", expected),
588                             Applicability::MachineApplicable,
589                         );
590                     }
591                 }
592                 hir::Node::Arm(_) | hir::Node::Pat(_) => {
593                     // rely on match ergonomics or it might be nested `&&pat`
594                     if let Ok(snippet) = tcx.sess.source_map().span_to_snippet(inner.span) {
595                         err.span_suggestion(
596                             pat.span,
597                             "you can probably remove the explicit borrow",
598                             snippet,
599                             Applicability::MaybeIncorrect,
600                         );
601                     }
602                 }
603                 _ => {} // don't provide suggestions in other cases #55175
604             }
605         }
606     }
607
608     pub fn check_dereferenceable(&self, span: Span, expected: Ty<'tcx>, inner: &Pat<'_>) -> bool {
609         if let PatKind::Binding(..) = inner.kind {
610             if let Some(mt) = self.shallow_resolve(expected).builtin_deref(true) {
611                 if let ty::Dynamic(..) = mt.ty.kind {
612                     // This is "x = SomeTrait" being reduced from
613                     // "let &x = &SomeTrait" or "let box x = Box<SomeTrait>", an error.
614                     let type_str = self.ty_to_string(expected);
615                     let mut err = struct_span_err!(
616                         self.tcx.sess,
617                         span,
618                         E0033,
619                         "type `{}` cannot be dereferenced",
620                         type_str
621                     );
622                     err.span_label(span, format!("type `{}` cannot be dereferenced", type_str));
623                     if self.tcx.sess.teach(&err.get_code().unwrap()) {
624                         err.note(CANNOT_IMPLICITLY_DEREF_POINTER_TRAIT_OBJ);
625                     }
626                     err.emit();
627                     return false;
628                 }
629             }
630         }
631         true
632     }
633
634     fn check_pat_struct(
635         &self,
636         pat: &'tcx Pat<'tcx>,
637         qpath: &hir::QPath<'_>,
638         fields: &'tcx [hir::FieldPat<'tcx>],
639         etc: bool,
640         expected: Ty<'tcx>,
641         def_bm: BindingMode,
642         ti: TopInfo<'tcx>,
643     ) -> Ty<'tcx> {
644         // Resolve the path and check the definition for errors.
645         let (variant, pat_ty) = if let Some(variant_ty) = self.check_struct_path(qpath, pat.hir_id)
646         {
647             variant_ty
648         } else {
649             for field in fields {
650                 self.check_pat(&field.pat, self.tcx.types.err, def_bm, ti);
651             }
652             return self.tcx.types.err;
653         };
654
655         // Type-check the path.
656         self.demand_eqtype_pat(pat.span, expected, pat_ty, ti);
657
658         // Type-check subpatterns.
659         if self
660             .check_struct_pat_fields(pat_ty, pat.hir_id, pat.span, variant, fields, etc, def_bm, ti)
661         {
662             pat_ty
663         } else {
664             self.tcx.types.err
665         }
666     }
667
668     fn check_pat_path(
669         &self,
670         pat: &Pat<'_>,
671         path_resolution: (Res, Option<Ty<'tcx>>, &'b [hir::PathSegment<'b>]),
672         qpath: &hir::QPath<'_>,
673         expected: Ty<'tcx>,
674         ti: TopInfo<'tcx>,
675     ) -> Ty<'tcx> {
676         let tcx = self.tcx;
677
678         // We have already resolved the path.
679         let (res, opt_ty, segments) = path_resolution;
680         match res {
681             Res::Err => {
682                 self.set_tainted_by_errors();
683                 return tcx.types.err;
684             }
685             Res::Def(DefKind::Method, _)
686             | Res::Def(DefKind::Ctor(_, CtorKind::Fictive), _)
687             | Res::Def(DefKind::Ctor(_, CtorKind::Fn), _) => {
688                 report_unexpected_variant_res(tcx, res, pat.span, qpath);
689                 return tcx.types.err;
690             }
691             Res::Def(DefKind::Ctor(_, CtorKind::Const), _)
692             | Res::SelfCtor(..)
693             | Res::Def(DefKind::Const, _)
694             | Res::Def(DefKind::AssocConst, _) => {} // OK
695             _ => bug!("unexpected pattern resolution: {:?}", res),
696         }
697
698         // Type-check the path.
699         let pat_ty = self.instantiate_value_path(segments, opt_ty, res, pat.span, pat.hir_id).0;
700         if let Some(mut err) =
701             self.demand_suptype_with_origin(&self.pattern_cause(ti, pat.span), expected, pat_ty)
702         {
703             err.emit();
704         }
705         pat_ty
706     }
707
708     fn check_pat_tuple_struct(
709         &self,
710         pat: &Pat<'_>,
711         qpath: &hir::QPath<'_>,
712         subpats: &'tcx [&'tcx Pat<'tcx>],
713         ddpos: Option<usize>,
714         expected: Ty<'tcx>,
715         def_bm: BindingMode,
716         ti: TopInfo<'tcx>,
717     ) -> Ty<'tcx> {
718         let tcx = self.tcx;
719         let on_error = || {
720             for pat in subpats {
721                 self.check_pat(&pat, tcx.types.err, def_bm, ti);
722             }
723         };
724         let report_unexpected_res = |res: Res| {
725             let msg = format!(
726                 "expected tuple struct or tuple variant, found {} `{}`",
727                 res.descr(),
728                 hir::print::to_string(&tcx.hir(), |s| s.print_qpath(qpath, false)),
729             );
730             let mut err = struct_span_err!(tcx.sess, pat.span, E0164, "{}", msg);
731             match (res, &pat.kind) {
732                 (Res::Def(DefKind::Fn, _), _) | (Res::Def(DefKind::Method, _), _) => {
733                     err.span_label(pat.span, "`fn` calls are not allowed in patterns");
734                     err.help(
735                         "for more information, visit \
736                               https://doc.rust-lang.org/book/ch18-00-patterns.html",
737                     );
738                 }
739                 _ => {
740                     err.span_label(pat.span, "not a tuple variant or struct");
741                 }
742             }
743             err.emit();
744             on_error();
745         };
746
747         // Resolve the path and check the definition for errors.
748         let (res, opt_ty, segments) = self.resolve_ty_and_res_ufcs(qpath, pat.hir_id, pat.span);
749         if res == Res::Err {
750             self.set_tainted_by_errors();
751             on_error();
752             return self.tcx.types.err;
753         }
754
755         // Type-check the path.
756         let (pat_ty, res) =
757             self.instantiate_value_path(segments, opt_ty, res, pat.span, pat.hir_id);
758         if !pat_ty.is_fn() {
759             report_unexpected_res(res);
760             return tcx.types.err;
761         }
762
763         let variant = match res {
764             Res::Err => {
765                 self.set_tainted_by_errors();
766                 on_error();
767                 return tcx.types.err;
768             }
769             Res::Def(DefKind::AssocConst, _) | Res::Def(DefKind::Method, _) => {
770                 report_unexpected_res(res);
771                 return tcx.types.err;
772             }
773             Res::Def(DefKind::Ctor(_, CtorKind::Fn), _) => tcx.expect_variant_res(res),
774             _ => bug!("unexpected pattern resolution: {:?}", res),
775         };
776
777         // Replace constructor type with constructed type for tuple struct patterns.
778         let pat_ty = pat_ty.fn_sig(tcx).output();
779         let pat_ty = pat_ty.no_bound_vars().expect("expected fn type");
780
781         // Type-check the tuple struct pattern against the expected type.
782         let diag = self.demand_eqtype_pat_diag(pat.span, expected, pat_ty, ti);
783         let had_err = diag.is_some();
784         diag.map(|mut err| err.emit());
785
786         // Type-check subpatterns.
787         if subpats.len() == variant.fields.len()
788             || subpats.len() < variant.fields.len() && ddpos.is_some()
789         {
790             let substs = match pat_ty.kind {
791                 ty::Adt(_, substs) => substs,
792                 _ => bug!("unexpected pattern type {:?}", pat_ty),
793             };
794             for (i, subpat) in subpats.iter().enumerate_and_adjust(variant.fields.len(), ddpos) {
795                 let field_ty = self.field_ty(subpat.span, &variant.fields[i], substs);
796                 self.check_pat(&subpat, field_ty, def_bm, ti);
797
798                 self.tcx.check_stability(variant.fields[i].did, Some(pat.hir_id), subpat.span);
799             }
800         } else {
801             // Pattern has wrong number of fields.
802             self.e0023(pat.span, res, qpath, subpats, &variant.fields, expected, had_err);
803             on_error();
804             return tcx.types.err;
805         }
806         pat_ty
807     }
808
809     fn e0023(
810         &self,
811         pat_span: Span,
812         res: Res,
813         qpath: &hir::QPath<'_>,
814         subpats: &'tcx [&'tcx Pat<'tcx>],
815         fields: &'tcx [ty::FieldDef],
816         expected: Ty<'tcx>,
817         had_err: bool,
818     ) {
819         let subpats_ending = pluralize!(subpats.len());
820         let fields_ending = pluralize!(fields.len());
821         let res_span = self.tcx.def_span(res.def_id());
822         let mut err = struct_span_err!(
823             self.tcx.sess,
824             pat_span,
825             E0023,
826             "this pattern has {} field{}, but the corresponding {} has {} field{}",
827             subpats.len(),
828             subpats_ending,
829             res.descr(),
830             fields.len(),
831             fields_ending,
832         );
833         err.span_label(
834             pat_span,
835             format!("expected {} field{}, found {}", fields.len(), fields_ending, subpats.len(),),
836         )
837         .span_label(res_span, format!("{} defined here", res.descr()));
838
839         // Identify the case `Some(x, y)` where the expected type is e.g. `Option<(T, U)>`.
840         // More generally, the expected type wants a tuple variant with one field of an
841         // N-arity-tuple, e.g., `V_i((p_0, .., p_N))`. Meanwhile, the user supplied a pattern
842         // with the subpatterns directly in the tuple variant pattern, e.g., `V_i(p_0, .., p_N)`.
843         let missing_parenthesis = match (&expected.kind, fields, had_err) {
844             // #67037: only do this if we could sucessfully type-check the expected type against
845             // the tuple struct pattern. Otherwise the substs could get out of range on e.g.,
846             // `let P() = U;` where `P != U` with `struct P<T>(T);`.
847             (ty::Adt(_, substs), [field], false) => {
848                 let field_ty = self.field_ty(pat_span, field, substs);
849                 match field_ty.kind {
850                     ty::Tuple(_) => field_ty.tuple_fields().count() == subpats.len(),
851                     _ => false,
852                 }
853             }
854             _ => false,
855         };
856         if missing_parenthesis {
857             let (left, right) = match subpats {
858                 // This is the zero case; we aim to get the "hi" part of the `QPath`'s
859                 // span as the "lo" and then the "hi" part of the pattern's span as the "hi".
860                 // This looks like:
861                 //
862                 // help: missing parenthesis
863                 //   |
864                 // L |     let A(()) = A(());
865                 //   |          ^  ^
866                 [] => {
867                     let qpath_span = match qpath {
868                         hir::QPath::Resolved(_, path) => path.span,
869                         hir::QPath::TypeRelative(_, ps) => ps.ident.span,
870                     };
871                     (qpath_span.shrink_to_hi(), pat_span)
872                 }
873                 // Easy case. Just take the "lo" of the first sub-pattern and the "hi" of the
874                 // last sub-pattern. In the case of `A(x)` the first and last may coincide.
875                 // This looks like:
876                 //
877                 // help: missing parenthesis
878                 //   |
879                 // L |     let A((x, y)) = A((1, 2));
880                 //   |           ^    ^
881                 [first, ..] => (first.span.shrink_to_lo(), subpats.last().unwrap().span),
882             };
883             err.multipart_suggestion(
884                 "missing parenthesis",
885                 vec![(left, "(".to_string()), (right.shrink_to_hi(), ")".to_string())],
886                 Applicability::MachineApplicable,
887             );
888         }
889
890         err.emit();
891     }
892
893     fn check_pat_tuple(
894         &self,
895         span: Span,
896         elements: &'tcx [&'tcx Pat<'tcx>],
897         ddpos: Option<usize>,
898         expected: Ty<'tcx>,
899         def_bm: BindingMode,
900         ti: TopInfo<'tcx>,
901     ) -> Ty<'tcx> {
902         let tcx = self.tcx;
903         let mut expected_len = elements.len();
904         if ddpos.is_some() {
905             // Require known type only when `..` is present.
906             if let ty::Tuple(ref tys) = self.structurally_resolved_type(span, expected).kind {
907                 expected_len = tys.len();
908             }
909         }
910         let max_len = cmp::max(expected_len, elements.len());
911
912         let element_tys_iter = (0..max_len).map(|_| {
913             GenericArg::from(self.next_ty_var(
914                 // FIXME: `MiscVariable` for now -- obtaining the span and name information
915                 // from all tuple elements isn't trivial.
916                 TypeVariableOrigin { kind: TypeVariableOriginKind::TypeInference, span },
917             ))
918         });
919         let element_tys = tcx.mk_substs(element_tys_iter);
920         let pat_ty = tcx.mk_ty(ty::Tuple(element_tys));
921         if let Some(mut err) = self.demand_eqtype_pat_diag(span, expected, pat_ty, ti) {
922             err.emit();
923             // Walk subpatterns with an expected type of `err` in this case to silence
924             // further errors being emitted when using the bindings. #50333
925             let element_tys_iter = (0..max_len).map(|_| tcx.types.err);
926             for (_, elem) in elements.iter().enumerate_and_adjust(max_len, ddpos) {
927                 self.check_pat(elem, &tcx.types.err, def_bm, ti);
928             }
929             tcx.mk_tup(element_tys_iter)
930         } else {
931             for (i, elem) in elements.iter().enumerate_and_adjust(max_len, ddpos) {
932                 self.check_pat(elem, &element_tys[i].expect_ty(), def_bm, ti);
933             }
934             pat_ty
935         }
936     }
937
938     fn check_struct_pat_fields(
939         &self,
940         adt_ty: Ty<'tcx>,
941         pat_id: HirId,
942         span: Span,
943         variant: &'tcx ty::VariantDef,
944         fields: &'tcx [hir::FieldPat<'tcx>],
945         etc: bool,
946         def_bm: BindingMode,
947         ti: TopInfo<'tcx>,
948     ) -> bool {
949         let tcx = self.tcx;
950
951         let (substs, adt) = match adt_ty.kind {
952             ty::Adt(adt, substs) => (substs, adt),
953             _ => span_bug!(span, "struct pattern is not an ADT"),
954         };
955         let kind_name = adt.variant_descr();
956
957         // Index the struct fields' types.
958         let field_map = variant
959             .fields
960             .iter()
961             .enumerate()
962             .map(|(i, field)| (field.ident.modern(), (i, field)))
963             .collect::<FxHashMap<_, _>>();
964
965         // Keep track of which fields have already appeared in the pattern.
966         let mut used_fields = FxHashMap::default();
967         let mut no_field_errors = true;
968
969         let mut inexistent_fields = vec![];
970         // Typecheck each field.
971         for field in fields {
972             let span = field.span;
973             let ident = tcx.adjust_ident(field.ident, variant.def_id);
974             let field_ty = match used_fields.entry(ident) {
975                 Occupied(occupied) => {
976                     self.error_field_already_bound(span, field.ident, *occupied.get());
977                     no_field_errors = false;
978                     tcx.types.err
979                 }
980                 Vacant(vacant) => {
981                     vacant.insert(span);
982                     field_map
983                         .get(&ident)
984                         .map(|(i, f)| {
985                             self.write_field_index(field.hir_id, *i);
986                             self.tcx.check_stability(f.did, Some(pat_id), span);
987                             self.field_ty(span, f, substs)
988                         })
989                         .unwrap_or_else(|| {
990                             inexistent_fields.push(field.ident);
991                             no_field_errors = false;
992                             tcx.types.err
993                         })
994                 }
995             };
996
997             self.check_pat(&field.pat, field_ty, def_bm, ti);
998         }
999
1000         let mut unmentioned_fields = variant
1001             .fields
1002             .iter()
1003             .map(|field| field.ident.modern())
1004             .filter(|ident| !used_fields.contains_key(&ident))
1005             .collect::<Vec<_>>();
1006
1007         if inexistent_fields.len() > 0 && !variant.recovered {
1008             self.error_inexistent_fields(
1009                 kind_name,
1010                 &inexistent_fields,
1011                 &mut unmentioned_fields,
1012                 variant,
1013             );
1014         }
1015
1016         // Require `..` if struct has non_exhaustive attribute.
1017         if variant.is_field_list_non_exhaustive() && !adt.did.is_local() && !etc {
1018             struct_span_err!(
1019                 tcx.sess,
1020                 span,
1021                 E0638,
1022                 "`..` required with {} marked as non-exhaustive",
1023                 kind_name
1024             )
1025             .emit();
1026         }
1027
1028         // Report an error if incorrect number of the fields were specified.
1029         if kind_name == "union" {
1030             if fields.len() != 1 {
1031                 tcx.sess
1032                     .struct_span_err(span, "union patterns should have exactly one field")
1033                     .emit();
1034             }
1035             if etc {
1036                 tcx.sess.struct_span_err(span, "`..` cannot be used in union patterns").emit();
1037             }
1038         } else if !etc && unmentioned_fields.len() > 0 {
1039             self.error_unmentioned_fields(span, &unmentioned_fields, variant);
1040         }
1041         no_field_errors
1042     }
1043
1044     fn error_field_already_bound(&self, span: Span, ident: ast::Ident, other_field: Span) {
1045         struct_span_err!(
1046             self.tcx.sess,
1047             span,
1048             E0025,
1049             "field `{}` bound multiple times in the pattern",
1050             ident
1051         )
1052         .span_label(span, format!("multiple uses of `{}` in pattern", ident))
1053         .span_label(other_field, format!("first use of `{}`", ident))
1054         .emit();
1055     }
1056
1057     fn error_inexistent_fields(
1058         &self,
1059         kind_name: &str,
1060         inexistent_fields: &[ast::Ident],
1061         unmentioned_fields: &mut Vec<ast::Ident>,
1062         variant: &ty::VariantDef,
1063     ) {
1064         let tcx = self.tcx;
1065         let (field_names, t, plural) = if inexistent_fields.len() == 1 {
1066             (format!("a field named `{}`", inexistent_fields[0]), "this", "")
1067         } else {
1068             (
1069                 format!(
1070                     "fields named {}",
1071                     inexistent_fields
1072                         .iter()
1073                         .map(|ident| format!("`{}`", ident))
1074                         .collect::<Vec<String>>()
1075                         .join(", ")
1076                 ),
1077                 "these",
1078                 "s",
1079             )
1080         };
1081         let spans = inexistent_fields.iter().map(|ident| ident.span).collect::<Vec<_>>();
1082         let mut err = struct_span_err!(
1083             tcx.sess,
1084             spans,
1085             E0026,
1086             "{} `{}` does not have {}",
1087             kind_name,
1088             tcx.def_path_str(variant.def_id),
1089             field_names
1090         );
1091         if let Some(ident) = inexistent_fields.last() {
1092             err.span_label(
1093                 ident.span,
1094                 format!(
1095                     "{} `{}` does not have {} field{}",
1096                     kind_name,
1097                     tcx.def_path_str(variant.def_id),
1098                     t,
1099                     plural
1100                 ),
1101             );
1102             if plural == "" {
1103                 let input = unmentioned_fields.iter().map(|field| &field.name);
1104                 let suggested_name = find_best_match_for_name(input, &ident.as_str(), None);
1105                 if let Some(suggested_name) = suggested_name {
1106                     err.span_suggestion(
1107                         ident.span,
1108                         "a field with a similar name exists",
1109                         suggested_name.to_string(),
1110                         Applicability::MaybeIncorrect,
1111                     );
1112
1113                     // we don't want to throw `E0027` in case we have thrown `E0026` for them
1114                     unmentioned_fields.retain(|&x| x.name != suggested_name);
1115                 }
1116             }
1117         }
1118         if tcx.sess.teach(&err.get_code().unwrap()) {
1119             err.note(
1120                 "This error indicates that a struct pattern attempted to \
1121                     extract a non-existent field from a struct. Struct fields \
1122                     are identified by the name used before the colon : so struct \
1123                     patterns should resemble the declaration of the struct type \
1124                     being matched.\n\n\
1125                     If you are using shorthand field patterns but want to refer \
1126                     to the struct field by a different name, you should rename \
1127                     it explicitly.",
1128             );
1129         }
1130         err.emit();
1131     }
1132
1133     fn error_unmentioned_fields(
1134         &self,
1135         span: Span,
1136         unmentioned_fields: &[ast::Ident],
1137         variant: &ty::VariantDef,
1138     ) {
1139         let field_names = if unmentioned_fields.len() == 1 {
1140             format!("field `{}`", unmentioned_fields[0])
1141         } else {
1142             let fields = unmentioned_fields
1143                 .iter()
1144                 .map(|name| format!("`{}`", name))
1145                 .collect::<Vec<String>>()
1146                 .join(", ");
1147             format!("fields {}", fields)
1148         };
1149         let mut diag = struct_span_err!(
1150             self.tcx.sess,
1151             span,
1152             E0027,
1153             "pattern does not mention {}",
1154             field_names
1155         );
1156         diag.span_label(span, format!("missing {}", field_names));
1157         if variant.ctor_kind == CtorKind::Fn {
1158             diag.note("trying to match a tuple variant with a struct variant pattern");
1159         }
1160         if self.tcx.sess.teach(&diag.get_code().unwrap()) {
1161             diag.note(
1162                 "This error indicates that a pattern for a struct fails to specify a \
1163                     sub-pattern for every one of the struct's fields. Ensure that each field \
1164                     from the struct's definition is mentioned in the pattern, or use `..` to \
1165                     ignore unwanted fields.",
1166             );
1167         }
1168         diag.emit();
1169     }
1170
1171     fn check_pat_box(
1172         &self,
1173         span: Span,
1174         inner: &'tcx Pat<'tcx>,
1175         expected: Ty<'tcx>,
1176         def_bm: BindingMode,
1177         ti: TopInfo<'tcx>,
1178     ) -> Ty<'tcx> {
1179         let tcx = self.tcx;
1180         let (box_ty, inner_ty) = if self.check_dereferenceable(span, expected, &inner) {
1181             // Here, `demand::subtype` is good enough, but I don't
1182             // think any errors can be introduced by using `demand::eqtype`.
1183             let inner_ty = self.next_ty_var(TypeVariableOrigin {
1184                 kind: TypeVariableOriginKind::TypeInference,
1185                 span: inner.span,
1186             });
1187             let box_ty = tcx.mk_box(inner_ty);
1188             self.demand_eqtype_pat(span, expected, box_ty, ti);
1189             (box_ty, inner_ty)
1190         } else {
1191             (tcx.types.err, tcx.types.err)
1192         };
1193         self.check_pat(&inner, inner_ty, def_bm, ti);
1194         box_ty
1195     }
1196
1197     fn check_pat_ref(
1198         &self,
1199         pat: &Pat<'_>,
1200         inner: &'tcx Pat<'tcx>,
1201         mutbl: hir::Mutability,
1202         expected: Ty<'tcx>,
1203         def_bm: BindingMode,
1204         ti: TopInfo<'tcx>,
1205     ) -> Ty<'tcx> {
1206         let tcx = self.tcx;
1207         let expected = self.shallow_resolve(expected);
1208         let (rptr_ty, inner_ty) = if self.check_dereferenceable(pat.span, expected, &inner) {
1209             // `demand::subtype` would be good enough, but using `eqtype` turns
1210             // out to be equally general. See (note_1) for details.
1211
1212             // Take region, inner-type from expected type if we can,
1213             // to avoid creating needless variables. This also helps with
1214             // the bad  interactions of the given hack detailed in (note_1).
1215             debug!("check_pat_ref: expected={:?}", expected);
1216             match expected.kind {
1217                 ty::Ref(_, r_ty, r_mutbl) if r_mutbl == mutbl => (expected, r_ty),
1218                 _ => {
1219                     let inner_ty = self.next_ty_var(TypeVariableOrigin {
1220                         kind: TypeVariableOriginKind::TypeInference,
1221                         span: inner.span,
1222                     });
1223                     let rptr_ty = self.new_ref_ty(pat.span, mutbl, inner_ty);
1224                     debug!("check_pat_ref: demanding {:?} = {:?}", expected, rptr_ty);
1225                     let err = self.demand_eqtype_diag(pat.span, expected, rptr_ty);
1226
1227                     // Look for a case like `fn foo(&foo: u32)` and suggest
1228                     // `fn foo(foo: &u32)`
1229                     if let Some(mut err) = err {
1230                         self.borrow_pat_suggestion(&mut err, &pat, &inner, &expected);
1231                         err.emit();
1232                     }
1233                     (rptr_ty, inner_ty)
1234                 }
1235             }
1236         } else {
1237             (tcx.types.err, tcx.types.err)
1238         };
1239         self.check_pat(&inner, inner_ty, def_bm, ti);
1240         rptr_ty
1241     }
1242
1243     /// Create a reference type with a fresh region variable.
1244     fn new_ref_ty(&self, span: Span, mutbl: hir::Mutability, ty: Ty<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
1245         let region = self.next_region_var(infer::PatternRegion(span));
1246         let mt = ty::TypeAndMut { ty, mutbl };
1247         self.tcx.mk_ref(region, mt)
1248     }
1249
1250     /// Type check a slice pattern.
1251     ///
1252     /// Syntactically, these look like `[pat_0, ..., pat_n]`.
1253     /// Semantically, we are type checking a pattern with structure:
1254     /// ```
1255     /// [before_0, ..., before_n, (slice, after_0, ... after_n)?]
1256     /// ```
1257     /// The type of `slice`, if it is present, depends on the `expected` type.
1258     /// If `slice` is missing, then so is `after_i`.
1259     /// If `slice` is present, it can still represent 0 elements.
1260     fn check_pat_slice(
1261         &self,
1262         span: Span,
1263         before: &'tcx [&'tcx Pat<'tcx>],
1264         slice: Option<&'tcx Pat<'tcx>>,
1265         after: &'tcx [&'tcx Pat<'tcx>],
1266         expected: Ty<'tcx>,
1267         def_bm: BindingMode,
1268         ti: TopInfo<'tcx>,
1269     ) -> Ty<'tcx> {
1270         let err = self.tcx.types.err;
1271         let expected = self.structurally_resolved_type(span, expected);
1272         let (inner_ty, slice_ty, expected) = match expected.kind {
1273             // An array, so we might have something like `let [a, b, c] = [0, 1, 2];`.
1274             ty::Array(inner_ty, len) => {
1275                 let min = before.len() as u64 + after.len() as u64;
1276                 let slice_ty = self
1277                     .check_array_pat_len(span, slice, len, min)
1278                     .map_or(err, |len| self.tcx.mk_array(inner_ty, len));
1279                 (inner_ty, slice_ty, expected)
1280             }
1281             ty::Slice(inner_ty) => (inner_ty, expected, expected),
1282             // The expected type must be an array or slice, but was neither, so error.
1283             _ => {
1284                 if !expected.references_error() {
1285                     self.error_expected_array_or_slice(span, expected);
1286                 }
1287                 (err, err, err)
1288             }
1289         };
1290
1291         // Type check all the patterns before `slice`.
1292         for elt in before {
1293             self.check_pat(&elt, inner_ty, def_bm, ti);
1294         }
1295         // Type check the `slice`, if present, against its expected type.
1296         if let Some(slice) = slice {
1297             self.check_pat(&slice, slice_ty, def_bm, ti);
1298         }
1299         // Type check the elements after `slice`, if present.
1300         for elt in after {
1301             self.check_pat(&elt, inner_ty, def_bm, ti);
1302         }
1303         expected
1304     }
1305
1306     /// Type check the length of an array pattern.
1307     ///
1308     /// Return the length of the variable length pattern,
1309     /// if it exists and there are no errors.
1310     fn check_array_pat_len(
1311         &self,
1312         span: Span,
1313         slice: Option<&'tcx Pat<'tcx>>,
1314         len: &ty::Const<'tcx>,
1315         min_len: u64,
1316     ) -> Option<u64> {
1317         if let Some(len) = len.try_eval_usize(self.tcx, self.param_env) {
1318             // Now we know the length...
1319             if slice.is_none() {
1320                 // ...and since there is no variable-length pattern,
1321                 // we require an exact match between the number of elements
1322                 // in the array pattern and as provided by the matched type.
1323                 if min_len != len {
1324                     self.error_scrutinee_inconsistent_length(span, min_len, len);
1325                 }
1326             } else if let r @ Some(_) = len.checked_sub(min_len) {
1327                 // The variable-length pattern was there,
1328                 // so it has an array type with the remaining elements left as its size...
1329                 return r;
1330             } else {
1331                 // ...however, in this case, there were no remaining elements.
1332                 // That is, the slice pattern requires more than the array type offers.
1333                 self.error_scrutinee_with_rest_inconsistent_length(span, min_len, len);
1334             }
1335         } else {
1336             // No idea what the length is, which happens if we have e.g.,
1337             // `let [a, b] = arr` where `arr: [T; N]` where `const N: usize`.
1338             self.error_scrutinee_unfixed_length(span);
1339         }
1340         None
1341     }
1342
1343     fn error_scrutinee_inconsistent_length(&self, span: Span, min_len: u64, size: u64) {
1344         struct_span_err!(
1345             self.tcx.sess,
1346             span,
1347             E0527,
1348             "pattern requires {} element{} but array has {}",
1349             min_len,
1350             pluralize!(min_len),
1351             size,
1352         )
1353         .span_label(span, format!("expected {} element{}", size, pluralize!(size)))
1354         .emit();
1355     }
1356
1357     fn error_scrutinee_with_rest_inconsistent_length(&self, span: Span, min_len: u64, size: u64) {
1358         struct_span_err!(
1359             self.tcx.sess,
1360             span,
1361             E0528,
1362             "pattern requires at least {} element{} but array has {}",
1363             min_len,
1364             pluralize!(min_len),
1365             size,
1366         )
1367         .span_label(
1368             span,
1369             format!("pattern cannot match array of {} element{}", size, pluralize!(size),),
1370         )
1371         .emit();
1372     }
1373
1374     fn error_scrutinee_unfixed_length(&self, span: Span) {
1375         struct_span_err!(
1376             self.tcx.sess,
1377             span,
1378             E0730,
1379             "cannot pattern-match on an array without a fixed length",
1380         )
1381         .emit();
1382     }
1383
1384     fn error_expected_array_or_slice(&self, span: Span, expected_ty: Ty<'tcx>) {
1385         let mut err = struct_span_err!(
1386             self.tcx.sess,
1387             span,
1388             E0529,
1389             "expected an array or slice, found `{}`",
1390             expected_ty
1391         );
1392         if let ty::Ref(_, ty, _) = expected_ty.kind {
1393             if let ty::Array(..) | ty::Slice(..) = ty.kind {
1394                 err.help("the semantics of slice patterns changed recently; see issue #62254");
1395             }
1396         }
1397         err.span_label(span, format!("pattern cannot match with input type `{}`", expected_ty));
1398         err.emit();
1399     }
1400 }