src/librustc_typeck/check/wfcheck.rs

   1 // Copyright 2014 The Rust Project Developers. See the COPYRIGHT
   2 // file at the top-level directory of this distribution and at
   3 // http://rust-lang.org/COPYRIGHT.
   4 //
   5 // Licensed under the Apache License, Version 2.0 <LICENSE-APACHE or
   6 // http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0> or the MIT license
   7 // <LICENSE-MIT or http://opensource.org/licenses/MIT>, at your
   8 // option. This file may not be copied, modified, or distributed
   9 // except according to those terms.
  10
  11 use check::{Inherited, FnCtxt};
  12 use constrained_type_params::{identify_constrained_type_params, Parameter};
  13
  14 use hir::def_id::DefId;
  15 use rustc::traits::{self, ObligationCauseCode};
  16 use rustc::ty::{self, Lift, Ty, TyCtxt, GenericParamDefKind};
  17 use rustc::ty::subst::Substs;
  18 use rustc::ty::util::ExplicitSelf;
  19 use rustc::util::nodemap::{FxHashSet, FxHashMap};
  20 use rustc::middle::lang_items;
  21
  22 use syntax::ast;
  23 use syntax::feature_gate::{self, GateIssue};
  24 use syntax_pos::Span;
  25 use errors::{DiagnosticBuilder, DiagnosticId};
  26
  27 use rustc::hir::intravisit::{self, Visitor, NestedVisitorMap};
  28 use rustc::hir;
  29
  30 /// Helper type of a temporary returned by .for_item(...).
  31 /// Necessary because we can't write the following bound:
  32 /// F: for<'b, 'tcx> where 'gcx: 'tcx FnOnce(FnCtxt<'b, 'gcx, 'tcx>).
  33 struct CheckWfFcxBuilder<'a, 'gcx: 'a+'tcx, 'tcx: 'a> {
  34     inherited: super::InheritedBuilder<'a, 'gcx, 'tcx>,
  35     id: ast::NodeId,
  36     span: Span,
  37     param_env: ty::ParamEnv<'tcx>,
  38 }
  39
  40 impl<'a, 'gcx, 'tcx> CheckWfFcxBuilder<'a, 'gcx, 'tcx> {
  41     fn with_fcx<F>(&'tcx mut self, f: F) where
  42         F: for<'b> FnOnce(&FnCtxt<'b, 'gcx, 'tcx>,
  43                          TyCtxt<'b, 'gcx, 'gcx>) -> Vec<Ty<'tcx>>
  44     {
  45         let id = self.id;
  46         let span = self.span;
  47         let param_env = self.param_env;
  48         self.inherited.enter(|inh| {
  49             let fcx = FnCtxt::new(&inh, param_env, id);
  50             if !inh.tcx.features().trivial_bounds {
  51                 // As predicates are cached rather than obligations, this
  52                 // needsto be called first so that they are checked with an
  53                 // empty param_env.
  54                 check_false_global_bounds(&fcx, span, id);
  55             }
  56             let wf_tys = f(&fcx, fcx.tcx.global_tcx());
  57             fcx.select_all_obligations_or_error();
  58             fcx.regionck_item(id, span, &wf_tys);
  59         });
  60     }
  61 }
  62
  63 /// Checks that the field types (in a struct def'n) or argument types (in an enum def'n) are
  64 /// well-formed, meaning that they do not require any constraints not declared in the struct
  65 /// definition itself. For example, this definition would be illegal:
  66 ///
  67 ///     struct Ref<'a, T> { x: &'a T }
  68 ///
  69 /// because the type did not declare that `T:'a`.
  70 ///
  71 /// We do this check as a pre-pass before checking fn bodies because if these constraints are
  72 /// not included it frequently leads to confusing errors in fn bodies. So it's better to check
  73 /// the types first.
  74 pub fn check_item_well_formed<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>, def_id: DefId) {
  75     let node_id = tcx.hir.as_local_node_id(def_id).unwrap();
  76     let item = tcx.hir.expect_item(node_id);
  77
  78     debug!("check_item_well_formed(it.id={}, it.name={})",
  79             item.id,
  80             tcx.item_path_str(def_id));
  81
  82     match item.node {
  83         // Right now we check that every default trait implementation
  84         // has an implementation of itself. Basically, a case like:
  85         //
  86         // `impl Trait for T {}`
  87         //
  88         // has a requirement of `T: Trait` which was required for default
  89         // method implementations. Although this could be improved now that
  90         // there's a better infrastructure in place for this, it's being left
  91         // for a follow-up work.
  92         //
  93         // Since there's such a requirement, we need to check *just* positive
  94         // implementations, otherwise things like:
  95         //
  96         // impl !Send for T {}
  97         //
  98         // won't be allowed unless there's an *explicit* implementation of `Send`
  99         // for `T`
 100         hir::ItemImpl(_, polarity, defaultness, _, ref trait_ref, ref self_ty, _) => {
 101             let is_auto = tcx.impl_trait_ref(tcx.hir.local_def_id(item.id))
 102                                 .map_or(false, |trait_ref| tcx.trait_is_auto(trait_ref.def_id));
 103             if let (hir::Defaultness::Default { .. }, true) = (defaultness, is_auto) {
 104                 tcx.sess.span_err(item.span, "impls of auto traits cannot be default");
 105             }
 106             if polarity == hir::ImplPolarity::Positive {
 107                 check_impl(tcx, item, self_ty, trait_ref);
 108             } else {
 109                 // FIXME(#27579) what amount of WF checking do we need for neg impls?
 110                 if trait_ref.is_some() && !is_auto {
 111                     span_err!(tcx.sess, item.span, E0192,
 112                                 "negative impls are only allowed for \
 113                                 auto traits (e.g., `Send` and `Sync`)")
 114                 }
 115             }
 116         }
 117         hir::ItemFn(..) => {
 118             check_item_fn(tcx, item);
 119         }
 120         hir::ItemStatic(..) => {
 121             check_item_type(tcx, item);
 122         }
 123         hir::ItemConst(..) => {
 124             check_item_type(tcx, item);
 125         }
 126         hir::ItemStruct(ref struct_def, ref ast_generics) => {
 127             check_type_defn(tcx, item, false, |fcx| {
 128                 vec![fcx.non_enum_variant(struct_def)]
 129             });
 130
 131             check_variances_for_type_defn(tcx, item, ast_generics);
 132         }
 133         hir::ItemUnion(ref struct_def, ref ast_generics) => {
 134             check_type_defn(tcx, item, true, |fcx| {
 135                 vec![fcx.non_enum_variant(struct_def)]
 136             });
 137
 138             check_variances_for_type_defn(tcx, item, ast_generics);
 139         }
 140         hir::ItemEnum(ref enum_def, ref ast_generics) => {
 141             check_type_defn(tcx, item, true, |fcx| {
 142                 fcx.enum_variants(enum_def)
 143             });
 144
 145             check_variances_for_type_defn(tcx, item, ast_generics);
 146         }
 147         hir::ItemTrait(..) => {
 148             check_trait(tcx, item);
 149         }
 150         _ => {}
 151     }
 152 }
 153
 154 pub fn check_trait_item<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>, def_id: DefId) {
 155     let node_id = tcx.hir.as_local_node_id(def_id).unwrap();
 156     let trait_item = tcx.hir.expect_trait_item(node_id);
 157
 158     let method_sig = match trait_item.node {
 159         hir::TraitItemKind::Method(ref sig, _) => Some(sig),
 160         _ => None
 161     };
 162     check_associated_item(tcx, trait_item.id, trait_item.span, method_sig);
 163 }
 164
 165 pub fn check_impl_item<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>, def_id: DefId) {
 166     let node_id = tcx.hir.as_local_node_id(def_id).unwrap();
 167     let impl_item = tcx.hir.expect_impl_item(node_id);
 168
 169     let method_sig = match impl_item.node {
 170         hir::ImplItemKind::Method(ref sig, _) => Some(sig),
 171         _ => None
 172     };
 173     check_associated_item(tcx, impl_item.id, impl_item.span, method_sig);
 174 }
 175
 176 fn check_associated_item<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
 177                             item_id: ast::NodeId,
 178                             span: Span,
 179                             sig_if_method: Option<&hir::MethodSig>) {
 180     let code = ObligationCauseCode::MiscObligation;
 181     for_id(tcx, item_id, span).with_fcx(|fcx, tcx| {
 182         let item = fcx.tcx.associated_item(fcx.tcx.hir.local_def_id(item_id));
 183
 184         let (mut implied_bounds, self_ty) = match item.container {
 185             ty::TraitContainer(_) => (vec![], fcx.tcx.mk_self_type()),
 186             ty::ImplContainer(def_id) => (fcx.impl_implied_bounds(def_id, span),
 187                                             fcx.tcx.type_of(def_id))
 188         };
 189
 190         match item.kind {
 191             ty::AssociatedKind::Const => {
 192                 let ty = fcx.tcx.type_of(item.def_id);
 193                 let ty = fcx.normalize_associated_types_in(span, &ty);
 194                 fcx.register_wf_obligation(ty, span, code.clone());
 195             }
 196             ty::AssociatedKind::Method => {
 197                 reject_shadowing_parameters(fcx.tcx, item.def_id);
 198                 let sig = fcx.tcx.fn_sig(item.def_id);
 199                 let sig = fcx.normalize_associated_types_in(span, &sig);
 200                 check_fn_or_method(tcx, fcx, span, sig,
 201                                         item.def_id, &mut implied_bounds);
 202                 let sig_if_method = sig_if_method.expect("bad signature for method");
 203                 check_method_receiver(fcx, sig_if_method, &item, self_ty);
 204             }
 205             ty::AssociatedKind::Type => {
 206                 if item.defaultness.has_value() {
 207                     let ty = fcx.tcx.type_of(item.def_id);
 208                     let ty = fcx.normalize_associated_types_in(span, &ty);
 209                     fcx.register_wf_obligation(ty, span, code.clone());
 210                 }
 211             }
 212         }
 213
 214         implied_bounds
 215     })
 216 }
 217
 218 fn for_item<'a, 'gcx, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'gcx, 'gcx>, item: &hir::Item)
 219                     -> CheckWfFcxBuilder<'a, 'gcx, 'tcx> {
 220     for_id(tcx, item.id, item.span)
 221 }
 222
 223 fn for_id<'a, 'gcx, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'gcx, 'gcx>, id: ast::NodeId, span: Span)
 224                 -> CheckWfFcxBuilder<'a, 'gcx, 'tcx> {
 225     let def_id = tcx.hir.local_def_id(id);
 226     CheckWfFcxBuilder {
 227         inherited: Inherited::build(tcx, def_id),
 228         id,
 229         span,
 230         param_env: tcx.param_env(def_id),
 231     }
 232 }
 233
 234 /// In a type definition, we check that to ensure that the types of the fields are well-formed.
 235 fn check_type_defn<'a, 'tcx, F>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
 236                                 item: &hir::Item, all_sized: bool, mut lookup_fields: F)
 237     where F: for<'fcx, 'gcx, 'tcx2> FnMut(&FnCtxt<'fcx, 'gcx, 'tcx2>) -> Vec<AdtVariant<'tcx2>>
 238 {
 239     for_item(tcx, item).with_fcx(|fcx, fcx_tcx| {
 240         let variants = lookup_fields(fcx);
 241         let def_id = fcx.tcx.hir.local_def_id(item.id);
 242         let packed = fcx.tcx.adt_def(def_id).repr.packed();
 243
 244         for variant in &variants {
 245             // For DST, or when drop needs to copy things around, all
 246             // intermediate types must be sized.
 247             let needs_drop_copy = || {
 248                 packed && {
 249                     let ty = variant.fields.last().unwrap().ty;
 250                     let ty = fcx.tcx.erase_regions(&ty).lift_to_tcx(fcx_tcx)
 251                         .unwrap_or_else(|| {
 252                             span_bug!(item.span, "inference variables in {:?}", ty)
 253                         });
 254                     ty.needs_drop(fcx_tcx, fcx_tcx.param_env(def_id))
 255                 }
 256             };
 257             let unsized_len = if
 258                 all_sized ||
 259                 variant.fields.is_empty() ||
 260                 needs_drop_copy()
 261             {
 262                 0
 263             } else {
 264                 1
 265             };
 266             for field in &variant.fields[..variant.fields.len() - unsized_len] {
 267                 fcx.register_bound(
 268                     field.ty,
 269                     fcx.tcx.require_lang_item(lang_items::SizedTraitLangItem),
 270                     traits::ObligationCause::new(field.span,
 271                                                     fcx.body_id,
 272                                                     traits::FieldSized(match item.node.adt_kind() {
 273                                                     Some(i) => i,
 274                                                     None => bug!(),
 275                                                     })));
 276             }
 277
 278             // All field types must be well-formed.
 279             for field in &variant.fields {
 280                 fcx.register_wf_obligation(field.ty, field.span,
 281                     ObligationCauseCode::MiscObligation)
 282             }
 283         }
 284
 285         check_where_clauses(tcx, fcx, item.span, def_id);
 286
 287         vec![] // no implied bounds in a struct def'n
 288     });
 289 }
 290
 291 fn check_trait<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>, item: &hir::Item) {
 292     let trait_def_id = tcx.hir.local_def_id(item.id);
 293     for_item(tcx, item).with_fcx(|fcx, _| {
 294         check_where_clauses(tcx, fcx, item.span, trait_def_id);
 295         vec![]
 296     });
 297 }
 298
 299 fn check_item_fn<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>, item: &hir::Item) {
 300     for_item(tcx, item).with_fcx(|fcx, tcx| {
 301         let def_id = fcx.tcx.hir.local_def_id(item.id);
 302         let sig = fcx.tcx.fn_sig(def_id);
 303         let sig = fcx.normalize_associated_types_in(item.span, &sig);
 304         let mut implied_bounds = vec![];
 305         check_fn_or_method(tcx, fcx, item.span, sig,
 306                                 def_id, &mut implied_bounds);
 307         implied_bounds
 308     })
 309 }
 310
 311 fn check_item_type<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
 312                     item: &hir::Item)
 313 {
 314     debug!("check_item_type: {:?}", item);
 315
 316     for_item(tcx, item).with_fcx(|fcx, _this| {
 317         let ty = fcx.tcx.type_of(fcx.tcx.hir.local_def_id(item.id));
 318         let item_ty = fcx.normalize_associated_types_in(item.span, &ty);
 319
 320         fcx.register_wf_obligation(item_ty, item.span, ObligationCauseCode::MiscObligation);
 321
 322         vec![] // no implied bounds in a const etc
 323     });
 324 }
 325
 326 fn check_impl<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
 327                 item: &hir::Item,
 328                 ast_self_ty: &hir::Ty,
 329                 ast_trait_ref: &Option<hir::TraitRef>)
 330 {
 331     debug!("check_impl: {:?}", item);
 332
 333     for_item(tcx, item).with_fcx(|fcx, tcx| {
 334         let item_def_id = fcx.tcx.hir.local_def_id(item.id);
 335
 336         match *ast_trait_ref {
 337             Some(ref ast_trait_ref) => {
 338                 let trait_ref = fcx.tcx.impl_trait_ref(item_def_id).unwrap();
 339                 let trait_ref =
 340                     fcx.normalize_associated_types_in(
 341                         ast_trait_ref.path.span, &trait_ref);
 342                 let obligations =
 343                     ty::wf::trait_obligations(fcx,
 344                                                 fcx.param_env,
 345                                                 fcx.body_id,
 346                                                 &trait_ref,
 347                                                 ast_trait_ref.path.span);
 348                 for obligation in obligations {
 349                     fcx.register_predicate(obligation);
 350                 }
 351             }
 352             None => {
 353                 let self_ty = fcx.tcx.type_of(item_def_id);
 354                 let self_ty = fcx.normalize_associated_types_in(item.span, &self_ty);
 355                 fcx.register_wf_obligation(self_ty, ast_self_ty.span,
 356                     ObligationCauseCode::MiscObligation);
 357             }
 358         }
 359
 360         check_where_clauses(tcx, fcx, item.span, item_def_id);
 361
 362         fcx.impl_implied_bounds(item_def_id, item.span)
 363     });
 364 }
 365
 366 /// Checks where clauses and inline bounds that are declared on def_id.
 367 fn check_where_clauses<'a, 'gcx, 'fcx, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'gcx, 'gcx>,
 368                                     fcx: &FnCtxt<'fcx, 'gcx, 'tcx>,
 369                                     span: Span,
 370                                     def_id: DefId) {
 371     use ty::subst::Subst;
 372     use rustc::ty::TypeFoldable;
 373
 374     let mut predicates = fcx.tcx.predicates_of(def_id);
 375     let mut substituted_predicates = Vec::new();
 376
 377     let generics = tcx.generics_of(def_id);
 378     let is_our_default = |def: &ty::GenericParamDef| {
 379         match def.kind {
 380             GenericParamDefKind::Type { has_default, .. } => {
 381                 has_default && def.index >= generics.parent_count as u32
 382             }
 383             _ => unreachable!()
 384         }
 385     };
 386
 387     // Check that concrete defaults are well-formed. See test `type-check-defaults.rs`.
 388     // For example this forbids the declaration:
 389     // struct Foo<T = Vec<[u32]>> { .. }
 390     // Here the default `Vec<[u32]>` is not WF because `[u32]: Sized` does not hold.
 391     for param in &generics.params {
 392         if let GenericParamDefKind::Type {..} = param.kind {
 393             if is_our_default(&param) {
 394                 let ty = fcx.tcx.type_of(param.def_id);
 395                 // ignore dependent defaults -- that is, where the default of one type
 396                 // parameter includes another (e.g., <T, U = T>). In those cases, we can't
 397                 // be sure if it will error or not as user might always specify the other.
 398                 if !ty.needs_subst() {
 399                     fcx.register_wf_obligation(ty, fcx.tcx.def_span(param.def_id),
 400                         ObligationCauseCode::MiscObligation);
 401                 }
 402             }
 403         }
 404     }
 405
 406     // Check that trait predicates are WF when params are substituted by their defaults.
 407     // We don't want to overly constrain the predicates that may be written but we want to
 408     // catch cases where a default my never be applied such as `struct Foo<T: Copy = String>`.
 409     // Therefore we check if a predicate which contains a single type param
 410     // with a concrete default is WF with that default substituted.
 411     // For more examples see tests `defaults-well-formedness.rs` and `type-check-defaults.rs`.
 412     //
 413     // First we build the defaulted substitution.
 414     let substs = Substs::for_item(fcx.tcx, def_id, |param, _| {
 415         match param.kind {
 416             GenericParamDefKind::Lifetime => {
 417                 // All regions are identity.
 418                 fcx.tcx.mk_param_from_def(param)
 419             }
 420             GenericParamDefKind::Type {..} => {
 421                 // If the param has a default,
 422                 if is_our_default(param) {
 423                     let default_ty = fcx.tcx.type_of(param.def_id);
 424                     // and it's not a dependent default
 425                     if !default_ty.needs_subst() {
 426                         // then substitute with the default.
 427                         return default_ty.into();
 428                     }
 429                 }
 430                 // Mark unwanted params as err.
 431                 fcx.tcx.types.err.into()
 432             }
 433         }
 434     });
 435     // Now we build the substituted predicates.
 436     for &pred in predicates.predicates.iter() {
 437         struct CountParams { params: FxHashSet<u32> }
 438         impl<'tcx> ty::fold::TypeVisitor<'tcx> for CountParams {
 439             fn visit_ty(&mut self, t: Ty<'tcx>) -> bool {
 440                 match t.sty {
 441                     ty::TyParam(p) => {
 442                         self.params.insert(p.idx);
 443                         t.super_visit_with(self)
 444                     }
 445                     _ => t.super_visit_with(self)
 446                 }
 447             }
 448
 449             fn visit_region(&mut self, _: ty::Region<'tcx>) -> bool {
 450                 true
 451             }
 452         }
 453         let mut param_count = CountParams { params: FxHashSet() };
 454         let has_region = pred.visit_with(&mut param_count);
 455         let substituted_pred = pred.subst(fcx.tcx, substs);
 456         // Don't check non-defaulted params, dependent defaults (including lifetimes)
 457         // or preds with multiple params.
 458         if substituted_pred.references_error() || param_count.params.len() > 1
 459             || has_region {
 460             continue;
 461         }
 462         // Avoid duplication of predicates that contain no parameters, for example.
 463         if !predicates.predicates.contains(&substituted_pred) {
 464             substituted_predicates.push(substituted_pred);
 465         }
 466     }
 467
 468     predicates.predicates.extend(substituted_predicates);
 469     let predicates = predicates.instantiate_identity(fcx.tcx);
 470     let predicates = fcx.normalize_associated_types_in(span, &predicates);
 471
 472     let obligations =
 473         predicates.predicates
 474                     .iter()
 475                     .flat_map(|p| ty::wf::predicate_obligations(fcx,
 476                                                                 fcx.param_env,
 477                                                                 fcx.body_id,
 478                                                                 p,
 479                                                                 span));
 480
 481     for obligation in obligations {
 482         fcx.register_predicate(obligation);
 483     }
 484 }
 485
 486 fn check_fn_or_method<'a, 'fcx, 'gcx, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'gcx, 'gcx>,
 487                                     fcx: &FnCtxt<'fcx, 'gcx, 'tcx>,
 488                                     span: Span,
 489                                     sig: ty::PolyFnSig<'tcx>,
 490                                     def_id: DefId,
 491                                     implied_bounds: &mut Vec<Ty<'tcx>>)
 492 {
 493     let sig = fcx.normalize_associated_types_in(span, &sig);
 494     let sig = fcx.tcx.liberate_late_bound_regions(def_id, &sig);
 495
 496     for input_ty in sig.inputs() {
 497         fcx.register_wf_obligation(&input_ty, span, ObligationCauseCode::MiscObligation);
 498     }
 499     implied_bounds.extend(sig.inputs());
 500
 501     fcx.register_wf_obligation(sig.output(), span, ObligationCauseCode::MiscObligation);
 502
 503     // FIXME(#25759) return types should not be implied bounds
 504     implied_bounds.push(sig.output());
 505
 506     check_where_clauses(tcx, fcx, span, def_id);
 507 }
 508
 509 fn check_method_receiver<'fcx, 'gcx, 'tcx>(fcx: &FnCtxt<'fcx, 'gcx, 'tcx>,
 510                                            method_sig: &hir::MethodSig,
 511                                            method: &ty::AssociatedItem,
 512                                            self_ty: Ty<'tcx>)
 513 {
 514     // check that the method has a valid receiver type, given the type `Self`
 515     debug!("check_method_receiver({:?}, self_ty={:?})",
 516             method, self_ty);
 517
 518     if !method.method_has_self_argument {
 519         return;
 520     }
 521
 522     let span = method_sig.decl.inputs[0].span;
 523
 524     let sig = fcx.tcx.fn_sig(method.def_id);
 525     let sig = fcx.normalize_associated_types_in(span, &sig);
 526     let sig = fcx.tcx.liberate_late_bound_regions(method.def_id, &sig);
 527
 528     debug!("check_method_receiver: sig={:?}", sig);
 529
 530     let self_ty = fcx.normalize_associated_types_in(span, &self_ty);
 531     let self_ty = fcx.tcx.liberate_late_bound_regions(
 532         method.def_id,
 533         &ty::Binder::bind(self_ty)
 534     );
 535
 536     let self_arg_ty = sig.inputs()[0];
 537
 538     let cause = fcx.cause(span, ObligationCauseCode::MethodReceiver);
 539     let self_arg_ty = fcx.normalize_associated_types_in(span, &self_arg_ty);
 540     let self_arg_ty = fcx.tcx.liberate_late_bound_regions(
 541         method.def_id,
 542         &ty::Binder::bind(self_arg_ty)
 543     );
 544
 545     let mut autoderef = fcx.autoderef(span, self_arg_ty).include_raw_pointers();
 546
 547     loop {
 548         if let Some((potential_self_ty, _)) = autoderef.next() {
 549             debug!("check_method_receiver: potential self type `{:?}` to match `{:?}`",
 550                 potential_self_ty, self_ty);
 551
 552             if fcx.infcx.can_eq(fcx.param_env, self_ty, potential_self_ty).is_ok() {
 553                 autoderef.finalize();
 554                 if let Some(mut err) = fcx.demand_eqtype_with_origin(
 555                     &cause, self_ty, potential_self_ty) {
 556                     err.emit();
 557                 }
 558                 break
 559             }
 560         } else {
 561             fcx.tcx.sess.diagnostic().mut_span_err(
 562                 span, &format!("invalid `self` type: {:?}", self_arg_ty))
 563             .note(&format!("type must be `{:?}` or a type that dereferences to it", self_ty))
 564             .help("consider changing to `self`, `&self`, `&mut self`, or `self: Box<Self>`")
 565             .code(DiagnosticId::Error("E0307".into()))
 566             .emit();
 567             return
 568         }
 569     }
 570
 571     let is_self_ty = |ty| fcx.infcx.can_eq(fcx.param_env, self_ty, ty).is_ok();
 572     let self_kind = ExplicitSelf::determine(self_arg_ty, is_self_ty);
 573
 574     if !fcx.tcx.features().arbitrary_self_types {
 575         match self_kind {
 576             ExplicitSelf::ByValue |
 577             ExplicitSelf::ByReference(_, _) |
 578             ExplicitSelf::ByBox => (),
 579
 580             ExplicitSelf::ByRawPointer(_) => {
 581                 feature_gate::feature_err(
 582                     &fcx.tcx.sess.parse_sess,
 583                     "arbitrary_self_types",
 584                     span,
 585                     GateIssue::Language,
 586                     "raw pointer `self` is unstable")
 587                 .help("consider changing to `self`, `&self`, `&mut self`, or `self: Box<Self>`")
 588                 .emit();
 589             }
 590
 591             ExplicitSelf::Other => {
 592                 feature_gate::feature_err(
 593                     &fcx.tcx.sess.parse_sess,
 594                     "arbitrary_self_types",
 595                     span,
 596                     GateIssue::Language,"arbitrary `self` types are unstable")
 597                 .help("consider changing to `self`, `&self`, `&mut self`, or `self: Box<Self>`")
 598                 .emit();
 599             }
 600         }
 601     }
 602 }
 603
 604 fn check_variances_for_type_defn<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
 605                                     item: &hir::Item,
 606                                     ast_generics: &hir::Generics)
 607 {
 608     let item_def_id = tcx.hir.local_def_id(item.id);
 609     let ty = tcx.type_of(item_def_id);
 610     if tcx.has_error_field(ty) {
 611         return;
 612     }
 613
 614     let ty_predicates = tcx.predicates_of(item_def_id);
 615     assert_eq!(ty_predicates.parent, None);
 616     let variances = tcx.variances_of(item_def_id);
 617
 618     let mut constrained_parameters: FxHashSet<_> =
 619         variances.iter().enumerate()
 620                     .filter(|&(_, &variance)| variance != ty::Bivariant)
 621                     .map(|(index, _)| Parameter(index as u32))
 622                     .collect();
 623
 624     identify_constrained_type_params(tcx,
 625                                         ty_predicates.predicates.as_slice(),
 626                                         None,
 627                                         &mut constrained_parameters);
 628
 629     for (index, _) in variances.iter().enumerate() {
 630         if constrained_parameters.contains(&Parameter(index as u32)) {
 631             continue;
 632         }
 633
 634         let (span, name) = match ast_generics.params[index] {
 635             hir::GenericParam::Lifetime(ref ld) => (ld.lifetime.span, ld.lifetime.name.name()),
 636             hir::GenericParam::Type(ref tp) => (tp.span, tp.name),
 637         };
 638         report_bivariance(tcx, span, name);
 639     }
 640 }
 641
 642 fn report_bivariance<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
 643                         span: Span,
 644                         param_name: ast::Name)
 645 {
 646     let mut err = error_392(tcx, span, param_name);
 647
 648     let suggested_marker_id = tcx.lang_items().phantom_data();
 649     match suggested_marker_id {
 650         Some(def_id) => {
 651             err.help(
 652                 &format!("consider removing `{}` or using a marker such as `{}`",
 653                             param_name,
 654                             tcx.item_path_str(def_id)));
 655         }
 656         None => {
 657             // no lang items, no help!
 658         }
 659     }
 660     err.emit();
 661 }
 662
 663 fn reject_shadowing_parameters(tcx: TyCtxt, def_id: DefId) {
 664     let generics = tcx.generics_of(def_id);
 665     let parent = tcx.generics_of(generics.parent.unwrap());
 666     let impl_params: FxHashMap<_, _> =
 667         parent.params.iter()
 668                      .flat_map(|param| {
 669                          match param.kind {
 670                              GenericParamDefKind::Lifetime => None,
 671                              GenericParamDefKind::Type {..} => Some((param.name, param.def_id)),
 672                          }
 673                      })
 674                      .collect();
 675
 676     for method_param in generics.params.iter() {
 677         match method_param.kind {
 678             // Shadowing is checked in resolve_lifetime.
 679             GenericParamDefKind::Lifetime => continue,
 680             _ => {},
 681         };
 682         if impl_params.contains_key(&method_param.name) {
 683             // Tighten up the span to focus on only the shadowing type
 684             let type_span = tcx.def_span(method_param.def_id);
 685
 686             // The expectation here is that the original trait declaration is
 687             // local so it should be okay to just unwrap everything.
 688             let trait_def_id = impl_params[&method_param.name];
 689             let trait_decl_span = tcx.def_span(trait_def_id);
 690             error_194(tcx, type_span, trait_decl_span, &method_param.name.as_str()[..]);
 691         }
 692     }
 693 }
 694
 695 /// Feature gates RFC 2056 - trivial bounds, checking for global bounds that
 696 /// aren't true.
 697 fn check_false_global_bounds<'a, 'gcx, 'tcx>(
 698         fcx: &FnCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>,
 699         span: Span,
 700         id: ast::NodeId,
 701 ) {
 702     use rustc::ty::TypeFoldable;
 703
 704     let empty_env = ty::ParamEnv::empty();
 705
 706     let def_id = fcx.tcx.hir.local_def_id(id);
 707     let predicates = fcx.tcx.predicates_of(def_id).predicates;
 708     // Check elaborated bounds
 709     let implied_obligations = traits::elaborate_predicates(fcx.tcx, predicates);
 710
 711     for pred in implied_obligations {
 712         // Match the existing behavior.
 713         if pred.is_global() && !pred.has_late_bound_regions() {
 714             let pred = fcx.normalize_associated_types_in(span, &pred);
 715             let obligation = traits::Obligation::new(
 716                 traits::ObligationCause::new(
 717                     span,
 718                     id,
 719                     traits::TrivialBound,
 720                 ),
 721                 empty_env,
 722                 pred,
 723             );
 724             fcx.register_predicate(obligation);
 725         }
 726     }
 727
 728     fcx.select_all_obligations_or_error();
 729 }
 730
 731 pub struct CheckTypeWellFormedVisitor<'a, 'tcx: 'a> {
 732     tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
 733 }
 734
 735 impl<'a, 'gcx> CheckTypeWellFormedVisitor<'a, 'gcx> {
 736     pub fn new(tcx: TyCtxt<'a, 'gcx, 'gcx>)
 737                -> CheckTypeWellFormedVisitor<'a, 'gcx> {
 738         CheckTypeWellFormedVisitor {
 739             tcx,
 740         }
 741     }
 742 }
 743
 744 impl<'a, 'tcx, 'v> Visitor<'v> for CheckTypeWellFormedVisitor<'a, 'tcx> {
 745     fn nested_visit_map<'this>(&'this mut self) -> NestedVisitorMap<'this, 'v> {
 746         NestedVisitorMap::None
 747     }
 748
 749     fn visit_item(&mut self, i: &hir::Item) {
 750         debug!("visit_item: {:?}", i);
 751         let def_id = self.tcx.hir.local_def_id(i.id);
 752         ty::maps::queries::check_item_well_formed::ensure(self.tcx, def_id);
 753         intravisit::walk_item(self, i);
 754     }
 755
 756     fn visit_trait_item(&mut self, trait_item: &'v hir::TraitItem) {
 757         debug!("visit_trait_item: {:?}", trait_item);
 758         let def_id = self.tcx.hir.local_def_id(trait_item.id);
 759         ty::maps::queries::check_trait_item_well_formed::ensure(self.tcx, def_id);
 760         intravisit::walk_trait_item(self, trait_item)
 761     }
 762
 763     fn visit_impl_item(&mut self, impl_item: &'v hir::ImplItem) {
 764         debug!("visit_impl_item: {:?}", impl_item);
 765         let def_id = self.tcx.hir.local_def_id(impl_item.id);
 766         ty::maps::queries::check_impl_item_well_formed::ensure(self.tcx, def_id);
 767         intravisit::walk_impl_item(self, impl_item)
 768     }
 769 }
 770
 771 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 772 // ADT
 773
 774 struct AdtVariant<'tcx> {
 775     fields: Vec<AdtField<'tcx>>,
 776 }
 777
 778 struct AdtField<'tcx> {
 779     ty: Ty<'tcx>,
 780     span: Span,
 781 }
 782
 783 impl<'a, 'gcx, 'tcx> FnCtxt<'a, 'gcx, 'tcx> {
 784     fn non_enum_variant(&self, struct_def: &hir::VariantData) -> AdtVariant<'tcx> {
 785         let fields =
 786             struct_def.fields().iter()
 787             .map(|field| {
 788                 let field_ty = self.tcx.type_of(self.tcx.hir.local_def_id(field.id));
 789                 let field_ty = self.normalize_associated_types_in(field.span,
 790                                                                   &field_ty);
 791                 AdtField { ty: field_ty, span: field.span }
 792             })
 793             .collect();
 794         AdtVariant { fields: fields }
 795     }
 796
 797     fn enum_variants(&self, enum_def: &hir::EnumDef) -> Vec<AdtVariant<'tcx>> {
 798         enum_def.variants.iter()
 799             .map(|variant| self.non_enum_variant(&variant.node.data))
 800             .collect()
 801     }
 802
 803     fn impl_implied_bounds(&self, impl_def_id: DefId, span: Span) -> Vec<Ty<'tcx>> {
 804         match self.tcx.impl_trait_ref(impl_def_id) {
 805             Some(ref trait_ref) => {
 806                 // Trait impl: take implied bounds from all types that
 807                 // appear in the trait reference.
 808                 let trait_ref = self.normalize_associated_types_in(span, trait_ref);
 809                 trait_ref.substs.types().collect()
 810             }
 811
 812             None => {
 813                 // Inherent impl: take implied bounds from the self type.
 814                 let self_ty = self.tcx.type_of(impl_def_id);
 815                 let self_ty = self.normalize_associated_types_in(span, &self_ty);
 816                 vec![self_ty]
 817             }
 818         }
 819     }
 820 }
 821
 822 fn error_392<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>, span: Span, param_name: ast::Name)
 823                        -> DiagnosticBuilder<'tcx> {
 824     let mut err = struct_span_err!(tcx.sess, span, E0392,
 825                   "parameter `{}` is never used", param_name);
 826     err.span_label(span, "unused type parameter");
 827     err
 828 }
 829
 830 fn error_194(tcx: TyCtxt, span: Span, trait_decl_span: Span, name: &str) {
 831     struct_span_err!(tcx.sess, span, E0194,
 832               "type parameter `{}` shadows another type parameter of the same name",
 833               name)
 834         .span_label(span, "shadows another type parameter")
 835         .span_label(trait_decl_span, format!("first `{}` declared here", name))
 836         .emit();
 837 }