src/libsyntax/ast.rs

   1 //! The Rust abstract syntax tree module.
   2 //!
   3 //! This module contains common structures forming the language AST.
   4 //! Two main entities in the module are [`Item`] (which represents an AST element with
   5 //! additional metadata), and [`ItemKind`] (which represents a concrete type and contains
   6 //! information specific to the type of the item).
   7 //!
   8 //! Other module items that worth mentioning:
   9 //! - [`Ty`] and [`TyKind`]: A parsed Rust type.
  10 //! - [`Expr`] and [`ExprKind`]: A parsed Rust expression.
  11 //! - [`Pat`] and [`PatKind`]: A parsed Rust pattern. Patterns are often dual to expressions.
  12 //! - [`Stmt`] and [`StmtKind`]: An executable action that does not return a value.
  13 //! - [`FnDecl`], [`FnHeader`] and [`Param`]: Metadata associated with a function declaration.
  14 //! - [`Generics`], [`GenericParam`], [`WhereClause`]: Metadata associated with generic parameters.
  15 //! - [`EnumDef`] and [`Variant`]: Enum declaration.
  16 //! - [`Lit`] and [`LitKind`]: Literal expressions.
  17 //! - [`MacroDef`], [`MacStmtStyle`], [`Mac`], [`MacDelimeter`]: Macro definition and invocation.
  18 //! - [`Attribute`]: Metadata associated with item.
  19 //! - [`UnOp`], [`UnOpKind`], [`BinOp`], [`BinOpKind`]: Unary and binary operators.
  20
  21 pub use crate::util::parser::ExprPrecedence;
  22 pub use GenericArgs::*;
  23 pub use UnsafeSource::*;
  24
  25 pub use rustc_span::symbol::{Ident, Symbol as Name};
  26
  27 use crate::ptr::P;
  28 use crate::token::{self, DelimToken};
  29 use crate::tokenstream::{DelimSpan, TokenStream, TokenTree};
  30
  31 use rustc_data_structures::stable_hasher::{HashStable, StableHasher};
  32 use rustc_data_structures::sync::Lrc;
  33 use rustc_data_structures::thin_vec::ThinVec;
  34 use rustc_index::vec::Idx;
  35 use rustc_macros::HashStable_Generic;
  36 use rustc_serialize::{self, Decoder, Encoder};
  37 use rustc_span::source_map::{respan, Spanned};
  38 use rustc_span::symbol::{kw, sym, Symbol};
  39 use rustc_span::{Span, DUMMY_SP};
  40
  41 use std::fmt;
  42 use std::iter;
  43
  44 #[cfg(test)]
  45 mod tests;
  46
  47 /// A "Label" is an identifier of some point in sources,
  48 /// e.g. in the following code:
  49 ///
  50 /// ```rust
  51 /// 'outer: loop {
  52 ///     break 'outer;
  53 /// }
  54 /// ```
  55 ///
  56 /// `'outer` is a label.
  57 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Copy, HashStable_Generic)]
  58 pub struct Label {
  59     pub ident: Ident,
  60 }
  61
  62 impl fmt::Debug for Label {
  63     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
  64         write!(f, "label({:?})", self.ident)
  65     }
  66 }
  67
  68 /// A "Lifetime" is an annotation of the scope in which variable
  69 /// can be used, e.g. `'a` in `&'a i32`.
  70 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Copy)]
  71 pub struct Lifetime {
  72     pub id: NodeId,
  73     pub ident: Ident,
  74 }
  75
  76 impl fmt::Debug for Lifetime {
  77     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
  78         write!(f, "lifetime({}: {})", self.id, self)
  79     }
  80 }
  81
  82 impl fmt::Display for Lifetime {
  83     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
  84         write!(f, "{}", self.ident.name)
  85     }
  86 }
  87
  88 /// A "Path" is essentially Rust's notion of a name.
  89 ///
  90 /// It's represented as a sequence of identifiers,
  91 /// along with a bunch of supporting information.
  92 ///
  93 /// E.g., `std::cmp::PartialEq`.
  94 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
  95 pub struct Path {
  96     pub span: Span,
  97     /// The segments in the path: the things separated by `::`.
  98     /// Global paths begin with `kw::PathRoot`.
  99     pub segments: Vec<PathSegment>,
 100 }
 101
 102 impl PartialEq<Symbol> for Path {
 103     fn eq(&self, symbol: &Symbol) -> bool {
 104         self.segments.len() == 1 && { self.segments[0].ident.name == *symbol }
 105     }
 106 }
 107
 108 impl<CTX> HashStable<CTX> for Path {
 109     fn hash_stable(&self, hcx: &mut CTX, hasher: &mut StableHasher) {
 110         self.segments.len().hash_stable(hcx, hasher);
 111         for segment in &self.segments {
 112             segment.ident.name.hash_stable(hcx, hasher);
 113         }
 114     }
 115 }
 116
 117 impl Path {
 118     // Convert a span and an identifier to the corresponding
 119     // one-segment path.
 120     pub fn from_ident(ident: Ident) -> Path {
 121         Path { segments: vec![PathSegment::from_ident(ident)], span: ident.span }
 122     }
 123
 124     pub fn is_global(&self) -> bool {
 125         !self.segments.is_empty() && self.segments[0].ident.name == kw::PathRoot
 126     }
 127 }
 128
 129 /// A segment of a path: an identifier, an optional lifetime, and a set of types.
 130 ///
 131 /// E.g., `std`, `String` or `Box<T>`.
 132 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
 133 pub struct PathSegment {
 134     /// The identifier portion of this path segment.
 135     pub ident: Ident,
 136
 137     pub id: NodeId,
 138
 139     /// Type/lifetime parameters attached to this path. They come in
 140     /// two flavors: `Path<A,B,C>` and `Path(A,B) -> C`.
 141     /// `None` means that no parameter list is supplied (`Path`),
 142     /// `Some` means that parameter list is supplied (`Path<X, Y>`)
 143     /// but it can be empty (`Path<>`).
 144     /// `P` is used as a size optimization for the common case with no parameters.
 145     pub args: Option<P<GenericArgs>>,
 146 }
 147
 148 impl PathSegment {
 149     pub fn from_ident(ident: Ident) -> Self {
 150         PathSegment { ident, id: DUMMY_NODE_ID, args: None }
 151     }
 152     pub fn path_root(span: Span) -> Self {
 153         PathSegment::from_ident(Ident::new(kw::PathRoot, span))
 154     }
 155 }
 156
 157 /// The arguments of a path segment.
 158 ///
 159 /// E.g., `<A, B>` as in `Foo<A, B>` or `(A, B)` as in `Foo(A, B)`.
 160 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
 161 pub enum GenericArgs {
 162     /// The `<'a, A, B, C>` in `foo::bar::baz::<'a, A, B, C>`.
 163     AngleBracketed(AngleBracketedArgs),
 164     /// The `(A, B)` and `C` in `Foo(A, B) -> C`.
 165     Parenthesized(ParenthesizedArgs),
 166 }
 167
 168 impl GenericArgs {
 169     pub fn is_parenthesized(&self) -> bool {
 170         match *self {
 171             Parenthesized(..) => true,
 172             _ => false,
 173         }
 174     }
 175
 176     pub fn is_angle_bracketed(&self) -> bool {
 177         match *self {
 178             AngleBracketed(..) => true,
 179             _ => false,
 180         }
 181     }
 182
 183     pub fn span(&self) -> Span {
 184         match *self {
 185             AngleBracketed(ref data) => data.span,
 186             Parenthesized(ref data) => data.span,
 187         }
 188     }
 189 }
 190
 191 /// Concrete argument in the sequence of generic args.
 192 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
 193 pub enum GenericArg {
 194     /// `'a` in `Foo<'a>`
 195     Lifetime(Lifetime),
 196     /// `Bar` in `Foo<Bar>`
 197     Type(P<Ty>),
 198     /// `1` in `Foo<1>`
 199     Const(AnonConst),
 200 }
 201
 202 impl GenericArg {
 203     pub fn span(&self) -> Span {
 204         match self {
 205             GenericArg::Lifetime(lt) => lt.ident.span,
 206             GenericArg::Type(ty) => ty.span,
 207             GenericArg::Const(ct) => ct.value.span,
 208         }
 209     }
 210 }
 211
 212 /// A path like `Foo<'a, T>`.
 213 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, Default)]
 214 pub struct AngleBracketedArgs {
 215     /// The overall span.
 216     pub span: Span,
 217     /// The arguments for this path segment.
 218     pub args: Vec<GenericArg>,
 219     /// Constraints on associated types, if any.
 220     /// E.g., `Foo<A = Bar, B: Baz>`.
 221     pub constraints: Vec<AssocTyConstraint>,
 222 }
 223
 224 impl Into<Option<P<GenericArgs>>> for AngleBracketedArgs {
 225     fn into(self) -> Option<P<GenericArgs>> {
 226         Some(P(GenericArgs::AngleBracketed(self)))
 227     }
 228 }
 229
 230 impl Into<Option<P<GenericArgs>>> for ParenthesizedArgs {
 231     fn into(self) -> Option<P<GenericArgs>> {
 232         Some(P(GenericArgs::Parenthesized(self)))
 233     }
 234 }
 235
 236 /// A path like `Foo(A, B) -> C`.
 237 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
 238 pub struct ParenthesizedArgs {
 239     /// Overall span
 240     pub span: Span,
 241
 242     /// `(A, B)`
 243     pub inputs: Vec<P<Ty>>,
 244
 245     /// `C`
 246     pub output: FunctionRetTy,
 247 }
 248
 249 impl ParenthesizedArgs {
 250     pub fn as_angle_bracketed_args(&self) -> AngleBracketedArgs {
 251         AngleBracketedArgs {
 252             span: self.span,
 253             args: self.inputs.iter().cloned().map(|input| GenericArg::Type(input)).collect(),
 254             constraints: vec![],
 255         }
 256     }
 257 }
 258
 259 pub use crate::node_id::{NodeId, CRATE_NODE_ID, DUMMY_NODE_ID};
 260
 261 /// A modifier on a bound, e.g., `?Sized` or `?const Trait`.
 262 ///
 263 /// Negative bounds should also be handled here.
 264 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
 265 pub enum TraitBoundModifier {
 266     /// No modifiers
 267     None,
 268
 269     /// `?Trait`
 270     Maybe,
 271
 272     /// `?const Trait`
 273     MaybeConst,
 274
 275     /// `?const ?Trait`
 276     //
 277     // This parses but will be rejected during AST validation.
 278     MaybeConstMaybe,
 279 }
 280
 281 /// The AST represents all type param bounds as types.
 282 /// `typeck::collect::compute_bounds` matches these against
 283 /// the "special" built-in traits (see `middle::lang_items`) and
 284 /// detects `Copy`, `Send` and `Sync`.
 285 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
 286 pub enum GenericBound {
 287     Trait(PolyTraitRef, TraitBoundModifier),
 288     Outlives(Lifetime),
 289 }
 290
 291 impl GenericBound {
 292     pub fn span(&self) -> Span {
 293         match self {
 294             &GenericBound::Trait(ref t, ..) => t.span,
 295             &GenericBound::Outlives(ref l) => l.ident.span,
 296         }
 297     }
 298 }
 299
 300 pub type GenericBounds = Vec<GenericBound>;
 301
 302 /// Specifies the enforced ordering for generic parameters. In the future,
 303 /// if we wanted to relax this order, we could override `PartialEq` and
 304 /// `PartialOrd`, to allow the kinds to be unordered.
 305 #[derive(PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord, Hash, Clone, Copy)]
 306 pub enum ParamKindOrd {
 307     Lifetime,
 308     Type,
 309     Const,
 310 }
 311
 312 impl fmt::Display for ParamKindOrd {
 313     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
 314         match self {
 315             ParamKindOrd::Lifetime => "lifetime".fmt(f),
 316             ParamKindOrd::Type => "type".fmt(f),
 317             ParamKindOrd::Const => "const".fmt(f),
 318         }
 319     }
 320 }
 321
 322 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
 323 pub enum GenericParamKind {
 324     /// A lifetime definition (e.g., `'a: 'b + 'c + 'd`).
 325     Lifetime,
 326     Type {
 327         default: Option<P<Ty>>,
 328     },
 329     Const {
 330         ty: P<Ty>,
 331     },
 332 }
 333
 334 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
 335 pub struct GenericParam {
 336     pub id: NodeId,
 337     pub ident: Ident,
 338     pub attrs: AttrVec,
 339     pub bounds: GenericBounds,
 340     pub is_placeholder: bool,
 341     pub kind: GenericParamKind,
 342 }
 343
 344 /// Represents lifetime, type and const parameters attached to a declaration of
 345 /// a function, enum, trait, etc.
 346 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
 347 pub struct Generics {
 348     pub params: Vec<GenericParam>,
 349     pub where_clause: WhereClause,
 350     pub span: Span,
 351 }
 352
 353 impl Default for Generics {
 354     /// Creates an instance of `Generics`.
 355     fn default() -> Generics {
 356         Generics {
 357             params: Vec::new(),
 358             where_clause: WhereClause { predicates: Vec::new(), span: DUMMY_SP },
 359             span: DUMMY_SP,
 360         }
 361     }
 362 }
 363
 364 /// A where-clause in a definition.
 365 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
 366 pub struct WhereClause {
 367     pub predicates: Vec<WherePredicate>,
 368     pub span: Span,
 369 }
 370
 371 /// A single predicate in a where-clause.
 372 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
 373 pub enum WherePredicate {
 374     /// A type binding (e.g., `for<'c> Foo: Send + Clone + 'c`).
 375     BoundPredicate(WhereBoundPredicate),
 376     /// A lifetime predicate (e.g., `'a: 'b + 'c`).
 377     RegionPredicate(WhereRegionPredicate),
 378     /// An equality predicate (unsupported).
 379     EqPredicate(WhereEqPredicate),
 380 }
 381
 382 impl WherePredicate {
 383     pub fn span(&self) -> Span {
 384         match self {
 385             &WherePredicate::BoundPredicate(ref p) => p.span,
 386             &WherePredicate::RegionPredicate(ref p) => p.span,
 387             &WherePredicate::EqPredicate(ref p) => p.span,
 388         }
 389     }
 390 }
 391
 392 /// A type bound.
 393 ///
 394 /// E.g., `for<'c> Foo: Send + Clone + 'c`.
 395 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
 396 pub struct WhereBoundPredicate {
 397     pub span: Span,
 398     /// Any generics from a `for` binding.
 399     pub bound_generic_params: Vec<GenericParam>,
 400     /// The type being bounded.
 401     pub bounded_ty: P<Ty>,
 402     /// Trait and lifetime bounds (`Clone + Send + 'static`).
 403     pub bounds: GenericBounds,
 404 }
 405
 406 /// A lifetime predicate.
 407 ///
 408 /// E.g., `'a: 'b + 'c`.
 409 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
 410 pub struct WhereRegionPredicate {
 411     pub span: Span,
 412     pub lifetime: Lifetime,
 413     pub bounds: GenericBounds,
 414 }
 415
 416 /// An equality predicate (unsupported).
 417 ///
 418 /// E.g., `T = int`.
 419 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
 420 pub struct WhereEqPredicate {
 421     pub id: NodeId,
 422     pub span: Span,
 423     pub lhs_ty: P<Ty>,
 424     pub rhs_ty: P<Ty>,
 425 }
 426
 427 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
 428 pub struct Crate {
 429     pub module: Mod,
 430     pub attrs: Vec<Attribute>,
 431     pub span: Span,
 432 }
 433
 434 /// Possible values inside of compile-time attribute lists.
 435 ///
 436 /// E.g., the '..' in `#[name(..)]`.
 437 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable_Generic)]
 438 pub enum NestedMetaItem {
 439     /// A full MetaItem, for recursive meta items.
 440     MetaItem(MetaItem),
 441     /// A literal.
 442     ///
 443     /// E.g., `"foo"`, `64`, `true`.
 444     Literal(Lit),
 445 }
 446
 447 /// A spanned compile-time attribute item.
 448 ///
 449 /// E.g., `#[test]`, `#[derive(..)]`, `#[rustfmt::skip]` or `#[feature = "foo"]`.
 450 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable_Generic)]
 451 pub struct MetaItem {
 452     pub path: Path,
 453     pub kind: MetaItemKind,
 454     pub span: Span,
 455 }
 456
 457 /// A compile-time attribute item.
 458 ///
 459 /// E.g., `#[test]`, `#[derive(..)]` or `#[feature = "foo"]`.
 460 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable_Generic)]
 461 pub enum MetaItemKind {
 462     /// Word meta item.
 463     ///
 464     /// E.g., `test` as in `#[test]`.
 465     Word,
 466     /// List meta item.
 467     ///
 468     /// E.g., `derive(..)` as in `#[derive(..)]`.
 469     List(Vec<NestedMetaItem>),
 470     /// Name value meta item.
 471     ///
 472     /// E.g., `feature = "foo"` as in `#[feature = "foo"]`.
 473     NameValue(Lit),
 474 }
 475
 476 /// A block (`{ .. }`).
 477 ///
 478 /// E.g., `{ .. }` as in `fn foo() { .. }`.
 479 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
 480 pub struct Block {
 481     /// The statements in the block.
 482     pub stmts: Vec<Stmt>,
 483     pub id: NodeId,
 484     /// Distinguishes between `unsafe { ... }` and `{ ... }`.
 485     pub rules: BlockCheckMode,
 486     pub span: Span,
 487 }
 488
 489 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
 490 pub struct Pat {
 491     pub id: NodeId,
 492     pub kind: PatKind,
 493     pub span: Span,
 494 }
 495
 496 impl Pat {
 497     /// Attempt reparsing the pattern as a type.
 498     /// This is intended for use by diagnostics.
 499     pub fn to_ty(&self) -> Option<P<Ty>> {
 500         let kind = match &self.kind {
 501             // In a type expression `_` is an inference variable.
 502             PatKind::Wild => TyKind::Infer,
 503             // An IDENT pattern with no binding mode would be valid as path to a type. E.g. `u32`.
 504             PatKind::Ident(BindingMode::ByValue(Mutability::Not), ident, None) => {
 505                 TyKind::Path(None, Path::from_ident(*ident))
 506             }
 507             PatKind::Path(qself, path) => TyKind::Path(qself.clone(), path.clone()),
 508             PatKind::Mac(mac) => TyKind::Mac(mac.clone()),
 509             // `&mut? P` can be reinterpreted as `&mut? T` where `T` is `P` reparsed as a type.
 510             PatKind::Ref(pat, mutbl) => {
 511                 pat.to_ty().map(|ty| TyKind::Rptr(None, MutTy { ty, mutbl: *mutbl }))?
 512             }
 513             // A slice/array pattern `[P]` can be reparsed as `[T]`, an unsized array,
 514             // when `P` can be reparsed as a type `T`.
 515             PatKind::Slice(pats) if pats.len() == 1 => pats[0].to_ty().map(TyKind::Slice)?,
 516             // A tuple pattern `(P0, .., Pn)` can be reparsed as `(T0, .., Tn)`
 517             // assuming `T0` to `Tn` are all syntactically valid as types.
 518             PatKind::Tuple(pats) => {
 519                 let mut tys = Vec::with_capacity(pats.len());
 520                 // FIXME(#48994) - could just be collected into an Option<Vec>
 521                 for pat in pats {
 522                     tys.push(pat.to_ty()?);
 523                 }
 524                 TyKind::Tup(tys)
 525             }
 526             _ => return None,
 527         };
 528
 529         Some(P(Ty { kind, id: self.id, span: self.span }))
 530     }
 531
 532     /// Walk top-down and call `it` in each place where a pattern occurs
 533     /// starting with the root pattern `walk` is called on. If `it` returns
 534     /// false then we will descend no further but siblings will be processed.
 535     pub fn walk(&self, it: &mut impl FnMut(&Pat) -> bool) {
 536         if !it(self) {
 537             return;
 538         }
 539
 540         match &self.kind {
 541             // Walk into the pattern associated with `Ident` (if any).
 542             PatKind::Ident(_, _, Some(p)) => p.walk(it),
 543
 544             // Walk into each field of struct.
 545             PatKind::Struct(_, fields, _) => fields.iter().for_each(|field| field.pat.walk(it)),
 546
 547             // Sequence of patterns.
 548             PatKind::TupleStruct(_, s) | PatKind::Tuple(s) | PatKind::Slice(s) | PatKind::Or(s) => {
 549                 s.iter().for_each(|p| p.walk(it))
 550             }
 551
 552             // Trivial wrappers over inner patterns.
 553             PatKind::Box(s) | PatKind::Ref(s, _) | PatKind::Paren(s) => s.walk(it),
 554
 555             // These patterns do not contain subpatterns, skip.
 556             PatKind::Wild
 557             | PatKind::Rest
 558             | PatKind::Lit(_)
 559             | PatKind::Range(..)
 560             | PatKind::Ident(..)
 561             | PatKind::Path(..)
 562             | PatKind::Mac(_) => {}
 563         }
 564     }
 565
 566     /// Is this a `..` pattern?
 567     pub fn is_rest(&self) -> bool {
 568         match self.kind {
 569             PatKind::Rest => true,
 570             _ => false,
 571         }
 572     }
 573 }
 574
 575 /// A single field in a struct pattern
 576 ///
 577 /// Patterns like the fields of Foo `{ x, ref y, ref mut z }`
 578 /// are treated the same as` x: x, y: ref y, z: ref mut z`,
 579 /// except is_shorthand is true
 580 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
 581 pub struct FieldPat {
 582     /// The identifier for the field
 583     pub ident: Ident,
 584     /// The pattern the field is destructured to
 585     pub pat: P<Pat>,
 586     pub is_shorthand: bool,
 587     pub attrs: AttrVec,
 588     pub id: NodeId,
 589     pub span: Span,
 590     pub is_placeholder: bool,
 591 }
 592
 593 #[derive(Clone, PartialEq, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, Copy)]
 594 pub enum BindingMode {
 595     ByRef(Mutability),
 596     ByValue(Mutability),
 597 }
 598
 599 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
 600 pub enum RangeEnd {
 601     Included(RangeSyntax),
 602     Excluded,
 603 }
 604
 605 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
 606 pub enum RangeSyntax {
 607     /// `...`
 608     DotDotDot,
 609     /// `..=`
 610     DotDotEq,
 611 }
 612
 613 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
 614 pub enum PatKind {
 615     /// Represents a wildcard pattern (`_`).
 616     Wild,
 617
 618     /// A `PatKind::Ident` may either be a new bound variable (`ref mut binding @ OPT_SUBPATTERN`),
 619     /// or a unit struct/variant pattern, or a const pattern (in the last two cases the third
 620     /// field must be `None`). Disambiguation cannot be done with parser alone, so it happens
 621     /// during name resolution.
 622     Ident(BindingMode, Ident, Option<P<Pat>>),
 623
 624     /// A struct or struct variant pattern (e.g., `Variant {x, y, ..}`).
 625     /// The `bool` is `true` in the presence of a `..`.
 626     Struct(Path, Vec<FieldPat>, /* recovered */ bool),
 627
 628     /// A tuple struct/variant pattern (`Variant(x, y, .., z)`).
 629     TupleStruct(Path, Vec<P<Pat>>),
 630
 631     /// An or-pattern `A | B | C`.
 632     /// Invariant: `pats.len() >= 2`.
 633     Or(Vec<P<Pat>>),
 634
 635     /// A possibly qualified path pattern.
 636     /// Unqualified path patterns `A::B::C` can legally refer to variants, structs, constants
 637     /// or associated constants. Qualified path patterns `<A>::B::C`/`<A as Trait>::B::C` can
 638     /// only legally refer to associated constants.
 639     Path(Option<QSelf>, Path),
 640
 641     /// A tuple pattern (`(a, b)`).
 642     Tuple(Vec<P<Pat>>),
 643
 644     /// A `box` pattern.
 645     Box(P<Pat>),
 646
 647     /// A reference pattern (e.g., `&mut (a, b)`).
 648     Ref(P<Pat>, Mutability),
 649
 650     /// A literal.
 651     Lit(P<Expr>),
 652
 653     /// A range pattern (e.g., `1...2`, `1..=2` or `1..2`).
 654     Range(Option<P<Expr>>, Option<P<Expr>>, Spanned<RangeEnd>),
 655
 656     /// A slice pattern `[a, b, c]`.
 657     Slice(Vec<P<Pat>>),
 658
 659     /// A rest pattern `..`.
 660     ///
 661     /// Syntactically it is valid anywhere.
 662     ///
 663     /// Semantically however, it only has meaning immediately inside:
 664     /// - a slice pattern: `[a, .., b]`,
 665     /// - a binding pattern immediately inside a slice pattern: `[a, r @ ..]`,
 666     /// - a tuple pattern: `(a, .., b)`,
 667     /// - a tuple struct/variant pattern: `$path(a, .., b)`.
 668     ///
 669     /// In all of these cases, an additional restriction applies,
 670     /// only one rest pattern may occur in the pattern sequences.
 671     Rest,
 672
 673     /// Parentheses in patterns used for grouping (i.e., `(PAT)`).
 674     Paren(P<Pat>),
 675
 676     /// A macro pattern; pre-expansion.
 677     Mac(Mac),
 678 }
 679
 680 #[derive(
 681     Clone,
 682     PartialEq,
 683     Eq,
 684     PartialOrd,
 685     Ord,
 686     Hash,
 687     RustcEncodable,
 688     RustcDecodable,
 689     Debug,
 690     Copy,
 691     HashStable_Generic
 692 )]
 693 pub enum Mutability {
 694     Mut,
 695     Not,
 696 }
 697
 698 impl Mutability {
 699     /// Returns `MutMutable` only if both `self` and `other` are mutable.
 700     pub fn and(self, other: Self) -> Self {
 701         match self {
 702             Mutability::Mut => other,
 703             Mutability::Not => Mutability::Not,
 704         }
 705     }
 706
 707     pub fn invert(self) -> Self {
 708         match self {
 709             Mutability::Mut => Mutability::Not,
 710             Mutability::Not => Mutability::Mut,
 711         }
 712     }
 713
 714     pub fn prefix_str(&self) -> &'static str {
 715         match self {
 716             Mutability::Mut => "mut ",
 717             Mutability::Not => "",
 718         }
 719     }
 720 }
 721
 722 /// The kind of borrow in an `AddrOf` expression,
 723 /// e.g., `&place` or `&raw const place`.
 724 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, Debug)]
 725 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable_Generic)]
 726 pub enum BorrowKind {
 727     /// A normal borrow, `&$expr` or `&mut $expr`.
 728     /// The resulting type is either `&'a T` or `&'a mut T`
 729     /// where `T = typeof($expr)` and `'a` is some lifetime.
 730     Ref,
 731     /// A raw borrow, `&raw const $expr` or `&raw mut $expr`.
 732     /// The resulting type is either `*const T` or `*mut T`
 733     /// where `T = typeof($expr)`.
 734     Raw,
 735 }
 736
 737 #[derive(Clone, PartialEq, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, Copy)]
 738 pub enum BinOpKind {
 739     /// The `+` operator (addition)
 740     Add,
 741     /// The `-` operator (subtraction)
 742     Sub,
 743     /// The `*` operator (multiplication)
 744     Mul,
 745     /// The `/` operator (division)
 746     Div,
 747     /// The `%` operator (modulus)
 748     Rem,
 749     /// The `&&` operator (logical and)
 750     And,
 751     /// The `||` operator (logical or)
 752     Or,
 753     /// The `^` operator (bitwise xor)
 754     BitXor,
 755     /// The `&` operator (bitwise and)
 756     BitAnd,
 757     /// The `|` operator (bitwise or)
 758     BitOr,
 759     /// The `<<` operator (shift left)
 760     Shl,
 761     /// The `>>` operator (shift right)
 762     Shr,
 763     /// The `==` operator (equality)
 764     Eq,
 765     /// The `<` operator (less than)
 766     Lt,
 767     /// The `<=` operator (less than or equal to)
 768     Le,
 769     /// The `!=` operator (not equal to)
 770     Ne,
 771     /// The `>=` operator (greater than or equal to)
 772     Ge,
 773     /// The `>` operator (greater than)
 774     Gt,
 775 }
 776
 777 impl BinOpKind {
 778     pub fn to_string(&self) -> &'static str {
 779         use BinOpKind::*;
 780         match *self {
 781             Add => "+",
 782             Sub => "-",
 783             Mul => "*",
 784             Div => "/",
 785             Rem => "%",
 786             And => "&&",
 787             Or => "||",
 788             BitXor => "^",
 789             BitAnd => "&",
 790             BitOr => "|",
 791             Shl => "<<",
 792             Shr => ">>",
 793             Eq => "==",
 794             Lt => "<",
 795             Le => "<=",
 796             Ne => "!=",
 797             Ge => ">=",
 798             Gt => ">",
 799         }
 800     }
 801     pub fn lazy(&self) -> bool {
 802         match *self {
 803             BinOpKind::And | BinOpKind::Or => true,
 804             _ => false,
 805         }
 806     }
 807
 808     pub fn is_shift(&self) -> bool {
 809         match *self {
 810             BinOpKind::Shl | BinOpKind::Shr => true,
 811             _ => false,
 812         }
 813     }
 814
 815     pub fn is_comparison(&self) -> bool {
 816         use BinOpKind::*;
 817         // Note for developers: please keep this as is;
 818         // we want compilation to fail if another variant is added.
 819         match *self {
 820             Eq | Lt | Le | Ne | Gt | Ge => true,
 821             And | Or | Add | Sub | Mul | Div | Rem | BitXor | BitAnd | BitOr | Shl | Shr => false,
 822         }
 823     }
 824
 825     /// Returns `true` if the binary operator takes its arguments by value
 826     pub fn is_by_value(&self) -> bool {
 827         !self.is_comparison()
 828     }
 829 }
 830
 831 pub type BinOp = Spanned<BinOpKind>;
 832
 833 /// Unary operator.
 834 ///
 835 /// Note that `&data` is not an operator, it's an `AddrOf` expression.
 836 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, Copy)]
 837 pub enum UnOp {
 838     /// The `*` operator for dereferencing
 839     Deref,
 840     /// The `!` operator for logical inversion
 841     Not,
 842     /// The `-` operator for negation
 843     Neg,
 844 }
 845
 846 impl UnOp {
 847     /// Returns `true` if the unary operator takes its argument by value
 848     pub fn is_by_value(u: UnOp) -> bool {
 849         match u {
 850             UnOp::Neg | UnOp::Not => true,
 851             _ => false,
 852         }
 853     }
 854
 855     pub fn to_string(op: UnOp) -> &'static str {
 856         match op {
 857             UnOp::Deref => "*",
 858             UnOp::Not => "!",
 859             UnOp::Neg => "-",
 860         }
 861     }
 862 }
 863
 864 /// A statement
 865 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
 866 pub struct Stmt {
 867     pub id: NodeId,
 868     pub kind: StmtKind,
 869     pub span: Span,
 870 }
 871
 872 impl Stmt {
 873     pub fn add_trailing_semicolon(mut self) -> Self {
 874         self.kind = match self.kind {
 875             StmtKind::Expr(expr) => StmtKind::Semi(expr),
 876             StmtKind::Mac(mac) => {
 877                 StmtKind::Mac(mac.map(|(mac, _style, attrs)| (mac, MacStmtStyle::Semicolon, attrs)))
 878             }
 879             kind => kind,
 880         };
 881         self
 882     }
 883
 884     pub fn is_item(&self) -> bool {
 885         match self.kind {
 886             StmtKind::Item(_) => true,
 887             _ => false,
 888         }
 889     }
 890
 891     pub fn is_expr(&self) -> bool {
 892         match self.kind {
 893             StmtKind::Expr(_) => true,
 894             _ => false,
 895         }
 896     }
 897 }
 898
 899 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
 900 pub enum StmtKind {
 901     /// A local (let) binding.
 902     Local(P<Local>),
 903     /// An item definition.
 904     Item(P<Item>),
 905     /// Expr without trailing semi-colon.
 906     Expr(P<Expr>),
 907     /// Expr with a trailing semi-colon.
 908     Semi(P<Expr>),
 909     /// Macro.
 910     Mac(P<(Mac, MacStmtStyle, AttrVec)>),
 911 }
 912
 913 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
 914 pub enum MacStmtStyle {
 915     /// The macro statement had a trailing semicolon (e.g., `foo! { ... };`
 916     /// `foo!(...);`, `foo![...];`).
 917     Semicolon,
 918     /// The macro statement had braces (e.g., `foo! { ... }`).
 919     Braces,
 920     /// The macro statement had parentheses or brackets and no semicolon (e.g.,
 921     /// `foo!(...)`). All of these will end up being converted into macro
 922     /// expressions.
 923     NoBraces,
 924 }
 925
 926 /// Local represents a `let` statement, e.g., `let <pat>:<ty> = <expr>;`.
 927 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
 928 pub struct Local {
 929     pub id: NodeId,
 930     pub pat: P<Pat>,
 931     pub ty: Option<P<Ty>>,
 932     /// Initializer expression to set the value, if any.
 933     pub init: Option<P<Expr>>,
 934     pub span: Span,
 935     pub attrs: AttrVec,
 936 }
 937
 938 /// An arm of a 'match'.
 939 ///
 940 /// E.g., `0..=10 => { println!("match!") }` as in
 941 ///
 942 /// ```
 943 /// match 123 {
 944 ///     0..=10 => { println!("match!") },
 945 ///     _ => { println!("no match!") },
 946 /// }
 947 /// ```
 948 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
 949 pub struct Arm {
 950     pub attrs: Vec<Attribute>,
 951     /// Match arm pattern, e.g. `10` in `match foo { 10 => {}, _ => {} }`
 952     pub pat: P<Pat>,
 953     /// Match arm guard, e.g. `n > 10` in `match foo { n if n > 10 => {}, _ => {} }`
 954     pub guard: Option<P<Expr>>,
 955     /// Match arm body.
 956     pub body: P<Expr>,
 957     pub span: Span,
 958     pub id: NodeId,
 959     pub is_placeholder: bool,
 960 }
 961
 962 /// Access of a named (e.g., `obj.foo`) or unnamed (e.g., `obj.0`) struct field.
 963 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
 964 pub struct Field {
 965     pub attrs: AttrVec,
 966     pub id: NodeId,
 967     pub span: Span,
 968     pub ident: Ident,
 969     pub expr: P<Expr>,
 970     pub is_shorthand: bool,
 971     pub is_placeholder: bool,
 972 }
 973
 974 #[derive(Clone, PartialEq, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, Copy)]
 975 pub enum BlockCheckMode {
 976     Default,
 977     Unsafe(UnsafeSource),
 978 }
 979
 980 #[derive(Clone, PartialEq, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, Copy)]
 981 pub enum UnsafeSource {
 982     CompilerGenerated,
 983     UserProvided,
 984 }
 985
 986 /// A constant (expression) that's not an item or associated item,
 987 /// but needs its own `DefId` for type-checking, const-eval, etc.
 988 /// These are usually found nested inside types (e.g., array lengths)
 989 /// or expressions (e.g., repeat counts), and also used to define
 990 /// explicit discriminant values for enum variants.
 991 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
 992 pub struct AnonConst {
 993     pub id: NodeId,
 994     pub value: P<Expr>,
 995 }
 996
 997 /// An expression.
 998 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
 999 pub struct Expr {
1000     pub id: NodeId,
1001     pub kind: ExprKind,
1002     pub span: Span,
1003     pub attrs: AttrVec,
1004 }
1005
1006 // `Expr` is used a lot. Make sure it doesn't unintentionally get bigger.
1007 #[cfg(target_arch = "x86_64")]
1008 rustc_data_structures::static_assert_size!(Expr, 96);
1009
1010 impl Expr {
1011     /// Returns `true` if this expression would be valid somewhere that expects a value;
1012     /// for example, an `if` condition.
1013     pub fn returns(&self) -> bool {
1014         if let ExprKind::Block(ref block, _) = self.kind {
1015             match block.stmts.last().map(|last_stmt| &last_stmt.kind) {
1016                 // Implicit return
1017                 Some(&StmtKind::Expr(_)) => true,
1018                 Some(&StmtKind::Semi(ref expr)) => {
1019                     if let ExprKind::Ret(_) = expr.kind {
1020                         // Last statement is explicit return.
1021                         true
1022                     } else {
1023                         false
1024                     }
1025                 }
1026                 // This is a block that doesn't end in either an implicit or explicit return.
1027                 _ => false,
1028             }
1029         } else {
1030             // This is not a block, it is a value.
1031             true
1032         }
1033     }
1034
1035     pub fn to_bound(&self) -> Option<GenericBound> {
1036         match &self.kind {
1037             ExprKind::Path(None, path) => Some(GenericBound::Trait(
1038                 PolyTraitRef::new(Vec::new(), path.clone(), self.span),
1039                 TraitBoundModifier::None,
1040             )),
1041             _ => None,
1042         }
1043     }
1044
1045     /// Attempts to reparse as `Ty` (for diagnostic purposes).
1046     pub fn to_ty(&self) -> Option<P<Ty>> {
1047         let kind = match &self.kind {
1048             // Trivial conversions.
1049             ExprKind::Path(qself, path) => TyKind::Path(qself.clone(), path.clone()),
1050             ExprKind::Mac(mac) => TyKind::Mac(mac.clone()),
1051
1052             ExprKind::Paren(expr) => expr.to_ty().map(TyKind::Paren)?,
1053
1054             ExprKind::AddrOf(BorrowKind::Ref, mutbl, expr) => {
1055                 expr.to_ty().map(|ty| TyKind::Rptr(None, MutTy { ty, mutbl: *mutbl }))?
1056             }
1057
1058             ExprKind::Repeat(expr, expr_len) => {
1059                 expr.to_ty().map(|ty| TyKind::Array(ty, expr_len.clone()))?
1060             }
1061
1062             ExprKind::Array(exprs) if exprs.len() == 1 => exprs[0].to_ty().map(TyKind::Slice)?,
1063
1064             ExprKind::Tup(exprs) => {
1065                 let tys = exprs.iter().map(|expr| expr.to_ty()).collect::<Option<Vec<_>>>()?;
1066                 TyKind::Tup(tys)
1067             }
1068
1069             // If binary operator is `Add` and both `lhs` and `rhs` are trait bounds,
1070             // then type of result is trait object.
1071             // Othewise we don't assume the result type.
1072             ExprKind::Binary(binop, lhs, rhs) if binop.node == BinOpKind::Add => {
1073                 if let (Some(lhs), Some(rhs)) = (lhs.to_bound(), rhs.to_bound()) {
1074                     TyKind::TraitObject(vec![lhs, rhs], TraitObjectSyntax::None)
1075                 } else {
1076                     return None;
1077                 }
1078             }
1079
1080             // This expression doesn't look like a type syntactically.
1081             _ => return None,
1082         };
1083
1084         Some(P(Ty { kind, id: self.id, span: self.span }))
1085     }
1086
1087     pub fn precedence(&self) -> ExprPrecedence {
1088         match self.kind {
1089             ExprKind::Box(_) => ExprPrecedence::Box,
1090             ExprKind::Array(_) => ExprPrecedence::Array,
1091             ExprKind::Call(..) => ExprPrecedence::Call,
1092             ExprKind::MethodCall(..) => ExprPrecedence::MethodCall,
1093             ExprKind::Tup(_) => ExprPrecedence::Tup,
1094             ExprKind::Binary(op, ..) => ExprPrecedence::Binary(op.node),
1095             ExprKind::Unary(..) => ExprPrecedence::Unary,
1096             ExprKind::Lit(_) => ExprPrecedence::Lit,
1097             ExprKind::Type(..) | ExprKind::Cast(..) => ExprPrecedence::Cast,
1098             ExprKind::Let(..) => ExprPrecedence::Let,
1099             ExprKind::If(..) => ExprPrecedence::If,
1100             ExprKind::While(..) => ExprPrecedence::While,
1101             ExprKind::ForLoop(..) => ExprPrecedence::ForLoop,
1102             ExprKind::Loop(..) => ExprPrecedence::Loop,
1103             ExprKind::Match(..) => ExprPrecedence::Match,
1104             ExprKind::Closure(..) => ExprPrecedence::Closure,
1105             ExprKind::Block(..) => ExprPrecedence::Block,
1106             ExprKind::TryBlock(..) => ExprPrecedence::TryBlock,
1107             ExprKind::Async(..) => ExprPrecedence::Async,
1108             ExprKind::Await(..) => ExprPrecedence::Await,
1109             ExprKind::Assign(..) => ExprPrecedence::Assign,
1110             ExprKind::AssignOp(..) => ExprPrecedence::AssignOp,
1111             ExprKind::Field(..) => ExprPrecedence::Field,
1112             ExprKind::Index(..) => ExprPrecedence::Index,
1113             ExprKind::Range(..) => ExprPrecedence::Range,
1114             ExprKind::Path(..) => ExprPrecedence::Path,
1115             ExprKind::AddrOf(..) => ExprPrecedence::AddrOf,
1116             ExprKind::Break(..) => ExprPrecedence::Break,
1117             ExprKind::Continue(..) => ExprPrecedence::Continue,
1118             ExprKind::Ret(..) => ExprPrecedence::Ret,
1119             ExprKind::InlineAsm(..) => ExprPrecedence::InlineAsm,
1120             ExprKind::Mac(..) => ExprPrecedence::Mac,
1121             ExprKind::Struct(..) => ExprPrecedence::Struct,
1122             ExprKind::Repeat(..) => ExprPrecedence::Repeat,
1123             ExprKind::Paren(..) => ExprPrecedence::Paren,
1124             ExprKind::Try(..) => ExprPrecedence::Try,
1125             ExprKind::Yield(..) => ExprPrecedence::Yield,
1126             ExprKind::Err => ExprPrecedence::Err,
1127         }
1128     }
1129 }
1130
1131 /// Limit types of a range (inclusive or exclusive)
1132 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
1133 pub enum RangeLimits {
1134     /// Inclusive at the beginning, exclusive at the end
1135     HalfOpen,
1136     /// Inclusive at the beginning and end
1137     Closed,
1138 }
1139
1140 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
1141 pub enum ExprKind {
1142     /// A `box x` expression.
1143     Box(P<Expr>),
1144     /// An array (`[a, b, c, d]`)
1145     Array(Vec<P<Expr>>),
1146     /// A function call
1147     ///
1148     /// The first field resolves to the function itself,
1149     /// and the second field is the list of arguments.
1150     /// This also represents calling the constructor of
1151     /// tuple-like ADTs such as tuple structs and enum variants.
1152     Call(P<Expr>, Vec<P<Expr>>),
1153     /// A method call (`x.foo::<'static, Bar, Baz>(a, b, c, d)`)
1154     ///
1155     /// The `PathSegment` represents the method name and its generic arguments
1156     /// (within the angle brackets).
1157     /// The first element of the vector of an `Expr` is the expression that evaluates
1158     /// to the object on which the method is being called on (the receiver),
1159     /// and the remaining elements are the rest of the arguments.
1160     /// Thus, `x.foo::<Bar, Baz>(a, b, c, d)` is represented as
1161     /// `ExprKind::MethodCall(PathSegment { foo, [Bar, Baz] }, [x, a, b, c, d])`.
1162     MethodCall(PathSegment, Vec<P<Expr>>),
1163     /// A tuple (e.g., `(a, b, c, d)`).
1164     Tup(Vec<P<Expr>>),
1165     /// A binary operation (e.g., `a + b`, `a * b`).
1166     Binary(BinOp, P<Expr>, P<Expr>),
1167     /// A unary operation (e.g., `!x`, `*x`).
1168     Unary(UnOp, P<Expr>),
1169     /// A literal (e.g., `1`, `"foo"`).
1170     Lit(Lit),
1171     /// A cast (e.g., `foo as f64`).
1172     Cast(P<Expr>, P<Ty>),
1173     /// A type ascription (e.g., `42: usize`).
1174     Type(P<Expr>, P<Ty>),
1175     /// A `let pat = expr` expression that is only semantically allowed in the condition
1176     /// of `if` / `while` expressions. (e.g., `if let 0 = x { .. }`).
1177     Let(P<Pat>, P<Expr>),
1178     /// An `if` block, with an optional `else` block.
1179     ///
1180     /// `if expr { block } else { expr }`
1181     If(P<Expr>, P<Block>, Option<P<Expr>>),
1182     /// A while loop, with an optional label.
1183     ///
1184     /// `'label: while expr { block }`
1185     While(P<Expr>, P<Block>, Option<Label>),
1186     /// A `for` loop, with an optional label.
1187     ///
1188     /// `'label: for pat in expr { block }`
1189     ///
1190     /// This is desugared to a combination of `loop` and `match` expressions.
1191     ForLoop(P<Pat>, P<Expr>, P<Block>, Option<Label>),
1192     /// Conditionless loop (can be exited with `break`, `continue`, or `return`).
1193     ///
1194     /// `'label: loop { block }`
1195     Loop(P<Block>, Option<Label>),
1196     /// A `match` block.
1197     Match(P<Expr>, Vec<Arm>),
1198     /// A closure (e.g., `move |a, b, c| a + b + c`).
1199     ///
1200     /// The final span is the span of the argument block `|...|`.
1201     Closure(CaptureBy, Async, Movability, P<FnDecl>, P<Expr>, Span),
1202     /// A block (`'label: { ... }`).
1203     Block(P<Block>, Option<Label>),
1204     /// An async block (`async move { ... }`).
1205     ///
1206     /// The `NodeId` is the `NodeId` for the closure that results from
1207     /// desugaring an async block, just like the NodeId field in the
1208     /// `Async::Yes` variant. This is necessary in order to create a def for the
1209     /// closure which can be used as a parent of any child defs. Defs
1210     /// created during lowering cannot be made the parent of any other
1211     /// preexisting defs.
1212     Async(CaptureBy, NodeId, P<Block>),
1213     /// An await expression (`my_future.await`).
1214     Await(P<Expr>),
1215
1216     /// A try block (`try { ... }`).
1217     TryBlock(P<Block>),
1218
1219     /// An assignment (`a = foo()`).
1220     /// The `Span` argument is the span of the `=` token.
1221     Assign(P<Expr>, P<Expr>, Span),
1222     /// An assignment with an operator.
1223     ///
1224     /// E.g., `a += 1`.
1225     AssignOp(BinOp, P<Expr>, P<Expr>),
1226     /// Access of a named (e.g., `obj.foo`) or unnamed (e.g., `obj.0`) struct field.
1227     Field(P<Expr>, Ident),
1228     /// An indexing operation (e.g., `foo[2]`).
1229     Index(P<Expr>, P<Expr>),
1230     /// A range (e.g., `1..2`, `1..`, `..2`, `1..=2`, `..=2`).
1231     Range(Option<P<Expr>>, Option<P<Expr>>, RangeLimits),
1232
1233     /// Variable reference, possibly containing `::` and/or type
1234     /// parameters (e.g., `foo::bar::<baz>`).
1235     ///
1236     /// Optionally "qualified" (e.g., `<Vec<T> as SomeTrait>::SomeType`).
1237     Path(Option<QSelf>, Path),
1238
1239     /// A referencing operation (`&a`, `&mut a`, `&raw const a` or `&raw mut a`).
1240     AddrOf(BorrowKind, Mutability, P<Expr>),
1241     /// A `break`, with an optional label to break, and an optional expression.
1242     Break(Option<Label>, Option<P<Expr>>),
1243     /// A `continue`, with an optional label.
1244     Continue(Option<Label>),
1245     /// A `return`, with an optional value to be returned.
1246     Ret(Option<P<Expr>>),
1247
1248     /// Output of the `asm!()` macro.
1249     InlineAsm(P<InlineAsm>),
1250
1251     /// A macro invocation; pre-expansion.
1252     Mac(Mac),
1253
1254     /// A struct literal expression.
1255     ///
1256     /// E.g., `Foo {x: 1, y: 2}`, or `Foo {x: 1, .. base}`,
1257     /// where `base` is the `Option<Expr>`.
1258     Struct(Path, Vec<Field>, Option<P<Expr>>),
1259
1260     /// An array literal constructed from one repeated element.
1261     ///
1262     /// E.g., `[1; 5]`. The expression is the element to be
1263     /// repeated; the constant is the number of times to repeat it.
1264     Repeat(P<Expr>, AnonConst),
1265
1266     /// No-op: used solely so we can pretty-print faithfully.
1267     Paren(P<Expr>),
1268
1269     /// A try expression (`expr?`).
1270     Try(P<Expr>),
1271
1272     /// A `yield`, with an optional value to be yielded.
1273     Yield(Option<P<Expr>>),
1274
1275     /// Placeholder for an expression that wasn't syntactically well formed in some way.
1276     Err,
1277 }
1278
1279 /// The explicit `Self` type in a "qualified path". The actual
1280 /// path, including the trait and the associated item, is stored
1281 /// separately. `position` represents the index of the associated
1282 /// item qualified with this `Self` type.
1283 ///
1284 /// ```ignore (only-for-syntax-highlight)
1285 /// <Vec<T> as a::b::Trait>::AssociatedItem
1286 ///  ^~~~~     ~~~~~~~~~~~~~~^
1287 ///  ty        position = 3
1288 ///
1289 /// <Vec<T>>::AssociatedItem
1290 ///  ^~~~~    ^
1291 ///  ty       position = 0
1292 /// ```
1293 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
1294 pub struct QSelf {
1295     pub ty: P<Ty>,
1296
1297     /// The span of `a::b::Trait` in a path like `<Vec<T> as
1298     /// a::b::Trait>::AssociatedItem`; in the case where `position ==
1299     /// 0`, this is an empty span.
1300     pub path_span: Span,
1301     pub position: usize,
1302 }
1303
1304 /// A capture clause used in closures and `async` blocks.
1305 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable_Generic)]
1306 pub enum CaptureBy {
1307     /// `move |x| y + x`.
1308     Value,
1309     /// `move` keyword was not specified.
1310     Ref,
1311 }
1312
1313 /// The movability of a generator / closure literal:
1314 /// whether a generator contains self-references, causing it to be `!Unpin`.
1315 #[derive(
1316     Clone,
1317     PartialEq,
1318     Eq,
1319     PartialOrd,
1320     Ord,
1321     Hash,
1322     RustcEncodable,
1323     RustcDecodable,
1324     Debug,
1325     Copy,
1326     HashStable_Generic
1327 )]
1328 pub enum Movability {
1329     /// May contain self-references, `!Unpin`.
1330     Static,
1331     /// Must not contain self-references, `Unpin`.
1332     Movable,
1333 }
1334
1335 /// Represents a macro invocation. The `path` indicates which macro
1336 /// is being invoked, and the `args` are arguments passed to it.
1337 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
1338 pub struct Mac {
1339     pub path: Path,
1340     pub args: P<MacArgs>,
1341     pub prior_type_ascription: Option<(Span, bool)>,
1342 }
1343
1344 impl Mac {
1345     pub fn span(&self) -> Span {
1346         self.path.span.to(self.args.span().unwrap_or(self.path.span))
1347     }
1348 }
1349
1350 /// Arguments passed to an attribute or a function-like macro.
1351 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable_Generic)]
1352 pub enum MacArgs {
1353     /// No arguments - `#[attr]`.
1354     Empty,
1355     /// Delimited arguments - `#[attr()/[]/{}]` or `mac!()/[]/{}`.
1356     Delimited(DelimSpan, MacDelimiter, TokenStream),
1357     /// Arguments of a key-value attribute - `#[attr = "value"]`.
1358     Eq(
1359         /// Span of the `=` token.
1360         Span,
1361         /// Token stream of the "value".
1362         TokenStream,
1363     ),
1364 }
1365
1366 impl MacArgs {
1367     pub fn delim(&self) -> DelimToken {
1368         match self {
1369             MacArgs::Delimited(_, delim, _) => delim.to_token(),
1370             MacArgs::Empty | MacArgs::Eq(..) => token::NoDelim,
1371         }
1372     }
1373
1374     pub fn span(&self) -> Option<Span> {
1375         match *self {
1376             MacArgs::Empty => None,
1377             MacArgs::Delimited(dspan, ..) => Some(dspan.entire()),
1378             MacArgs::Eq(eq_span, ref tokens) => Some(eq_span.to(tokens.span().unwrap_or(eq_span))),
1379         }
1380     }
1381
1382     /// Tokens inside the delimiters or after `=`.
1383     /// Proc macros see these tokens, for example.
1384     pub fn inner_tokens(&self) -> TokenStream {
1385         match self {
1386             MacArgs::Empty => TokenStream::default(),
1387             MacArgs::Delimited(.., tokens) | MacArgs::Eq(.., tokens) => tokens.clone(),
1388         }
1389     }
1390
1391     /// Tokens together with the delimiters or `=`.
1392     /// Use of this method generally means that something suboptimal or hacky is happening.
1393     pub fn outer_tokens(&self) -> TokenStream {
1394         match *self {
1395             MacArgs::Empty => TokenStream::default(),
1396             MacArgs::Delimited(dspan, delim, ref tokens) => {
1397                 TokenTree::Delimited(dspan, delim.to_token(), tokens.clone()).into()
1398             }
1399             MacArgs::Eq(eq_span, ref tokens) => {
1400                 iter::once(TokenTree::token(token::Eq, eq_span)).chain(tokens.trees()).collect()
1401             }
1402         }
1403     }
1404
1405     /// Whether a macro with these arguments needs a semicolon
1406     /// when used as a standalone item or statement.
1407     pub fn need_semicolon(&self) -> bool {
1408         !matches!(self, MacArgs::Delimited(_, MacDelimiter::Brace, _))
1409     }
1410 }
1411
1412 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable_Generic)]
1413 pub enum MacDelimiter {
1414     Parenthesis,
1415     Bracket,
1416     Brace,
1417 }
1418
1419 impl MacDelimiter {
1420     pub fn to_token(self) -> DelimToken {
1421         match self {
1422             MacDelimiter::Parenthesis => DelimToken::Paren,
1423             MacDelimiter::Bracket => DelimToken::Bracket,
1424             MacDelimiter::Brace => DelimToken::Brace,
1425         }
1426     }
1427
1428     pub fn from_token(delim: DelimToken) -> Option<MacDelimiter> {
1429         match delim {
1430             token::Paren => Some(MacDelimiter::Parenthesis),
1431             token::Bracket => Some(MacDelimiter::Bracket),
1432             token::Brace => Some(MacDelimiter::Brace),
1433             token::NoDelim => None,
1434         }
1435     }
1436 }
1437
1438 /// Represents a macro definition.
1439 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
1440 pub struct MacroDef {
1441     pub body: P<MacArgs>,
1442     /// `true` if macro was defined with `macro_rules`.
1443     pub legacy: bool,
1444 }
1445
1446 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, Copy, Hash, Eq, PartialEq)]
1447 #[derive(HashStable_Generic)]
1448 pub enum StrStyle {
1449     /// A regular string, like `"foo"`.
1450     Cooked,
1451     /// A raw string, like `r##"foo"##`.
1452     ///
1453     /// The value is the number of `#` symbols used.
1454     Raw(u16),
1455 }
1456
1457 /// An AST literal.
1458 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable_Generic)]
1459 pub struct Lit {
1460     /// The original literal token as written in source code.
1461     pub token: token::Lit,
1462     /// The "semantic" representation of the literal lowered from the original tokens.
1463     /// Strings are unescaped, hexadecimal forms are eliminated, etc.
1464     /// FIXME: Remove this and only create the semantic representation during lowering to HIR.
1465     pub kind: LitKind,
1466     pub span: Span,
1467 }
1468
1469 /// Same as `Lit`, but restricted to string literals.
1470 #[derive(Clone, Copy, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
1471 pub struct StrLit {
1472     /// The original literal token as written in source code.
1473     pub style: StrStyle,
1474     pub symbol: Symbol,
1475     pub suffix: Option<Symbol>,
1476     pub span: Span,
1477     /// The unescaped "semantic" representation of the literal lowered from the original token.
1478     /// FIXME: Remove this and only create the semantic representation during lowering to HIR.
1479     pub symbol_unescaped: Symbol,
1480 }
1481
1482 impl StrLit {
1483     pub fn as_lit(&self) -> Lit {
1484         let token_kind = match self.style {
1485             StrStyle::Cooked => token::Str,
1486             StrStyle::Raw(n) => token::StrRaw(n),
1487         };
1488         Lit {
1489             token: token::Lit::new(token_kind, self.symbol, self.suffix),
1490             span: self.span,
1491             kind: LitKind::Str(self.symbol_unescaped, self.style),
1492         }
1493     }
1494 }
1495
1496 /// Type of the integer literal based on provided suffix.
1497 #[derive(Clone, Copy, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, Hash, Eq, PartialEq)]
1498 #[derive(HashStable_Generic)]
1499 pub enum LitIntType {
1500     /// e.g. `42_i32`.
1501     Signed(IntTy),
1502     /// e.g. `42_u32`.
1503     Unsigned(UintTy),
1504     /// e.g. `42`.
1505     Unsuffixed,
1506 }
1507
1508 /// Type of the float literal based on provided suffix.
1509 #[derive(Clone, Copy, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, Hash, Eq, PartialEq)]
1510 #[derive(HashStable_Generic)]
1511 pub enum LitFloatType {
1512     /// A float literal with a suffix (`1f32` or `1E10f32`).
1513     Suffixed(FloatTy),
1514     /// A float literal without a suffix (`1.0 or 1.0E10`).
1515     Unsuffixed,
1516 }
1517
1518 /// Literal kind.
1519 ///
1520 /// E.g., `"foo"`, `42`, `12.34`, or `bool`.
1521 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, Hash, Eq, PartialEq, HashStable_Generic)]
1522 pub enum LitKind {
1523     /// A string literal (`"foo"`).
1524     Str(Symbol, StrStyle),
1525     /// A byte string (`b"foo"`).
1526     ByteStr(Lrc<Vec<u8>>),
1527     /// A byte char (`b'f'`).
1528     Byte(u8),
1529     /// A character literal (`'a'`).
1530     Char(char),
1531     /// An integer literal (`1`).
1532     Int(u128, LitIntType),
1533     /// A float literal (`1f64` or `1E10f64`).
1534     Float(Symbol, LitFloatType),
1535     /// A boolean literal.
1536     Bool(bool),
1537     /// Placeholder for a literal that wasn't well-formed in some way.
1538     Err(Symbol),
1539 }
1540
1541 impl LitKind {
1542     /// Returns `true` if this literal is a string.
1543     pub fn is_str(&self) -> bool {
1544         match *self {
1545             LitKind::Str(..) => true,
1546             _ => false,
1547         }
1548     }
1549
1550     /// Returns `true` if this literal is byte literal string.
1551     pub fn is_bytestr(&self) -> bool {
1552         match self {
1553             LitKind::ByteStr(_) => true,
1554             _ => false,
1555         }
1556     }
1557
1558     /// Returns `true` if this is a numeric literal.
1559     pub fn is_numeric(&self) -> bool {
1560         match *self {
1561             LitKind::Int(..) | LitKind::Float(..) => true,
1562             _ => false,
1563         }
1564     }
1565
1566     /// Returns `true` if this literal has no suffix.
1567     /// Note: this will return true for literals with prefixes such as raw strings and byte strings.
1568     pub fn is_unsuffixed(&self) -> bool {
1569         !self.is_suffixed()
1570     }
1571
1572     /// Returns `true` if this literal has a suffix.
1573     pub fn is_suffixed(&self) -> bool {
1574         match *self {
1575             // suffixed variants
1576             LitKind::Int(_, LitIntType::Signed(..))
1577             | LitKind::Int(_, LitIntType::Unsigned(..))
1578             | LitKind::Float(_, LitFloatType::Suffixed(..)) => true,
1579             // unsuffixed variants
1580             LitKind::Str(..)
1581             | LitKind::ByteStr(..)
1582             | LitKind::Byte(..)
1583             | LitKind::Char(..)
1584             | LitKind::Int(_, LitIntType::Unsuffixed)
1585             | LitKind::Float(_, LitFloatType::Unsuffixed)
1586             | LitKind::Bool(..)
1587             | LitKind::Err(..) => false,
1588         }
1589     }
1590 }
1591
1592 // N.B., If you change this, you'll probably want to change the corresponding
1593 // type structure in `middle/ty.rs` as well.
1594 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
1595 pub struct MutTy {
1596     pub ty: P<Ty>,
1597     pub mutbl: Mutability,
1598 }
1599
1600 /// Represents a function's signature in a trait declaration,
1601 /// trait implementation, or free function.
1602 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
1603 pub struct FnSig {
1604     pub header: FnHeader,
1605     pub decl: P<FnDecl>,
1606 }
1607
1608 #[derive(
1609     Clone,
1610     Copy,
1611     PartialEq,
1612     Eq,
1613     PartialOrd,
1614     Ord,
1615     Hash,
1616     HashStable_Generic,
1617     RustcEncodable,
1618     RustcDecodable,
1619     Debug
1620 )]
1621 pub enum FloatTy {
1622     F32,
1623     F64,
1624 }
1625
1626 impl FloatTy {
1627     pub fn name_str(self) -> &'static str {
1628         match self {
1629             FloatTy::F32 => "f32",
1630             FloatTy::F64 => "f64",
1631         }
1632     }
1633
1634     pub fn name(self) -> Symbol {
1635         match self {
1636             FloatTy::F32 => sym::f32,
1637             FloatTy::F64 => sym::f64,
1638         }
1639     }
1640
1641     pub fn bit_width(self) -> usize {
1642         match self {
1643             FloatTy::F32 => 32,
1644             FloatTy::F64 => 64,
1645         }
1646     }
1647 }
1648
1649 #[derive(
1650     Clone,
1651     Copy,
1652     PartialEq,
1653     Eq,
1654     PartialOrd,
1655     Ord,
1656     Hash,
1657     HashStable_Generic,
1658     RustcEncodable,
1659     RustcDecodable,
1660     Debug
1661 )]
1662 pub enum IntTy {
1663     Isize,
1664     I8,
1665     I16,
1666     I32,
1667     I64,
1668     I128,
1669 }
1670
1671 impl IntTy {
1672     pub fn name_str(&self) -> &'static str {
1673         match *self {
1674             IntTy::Isize => "isize",
1675             IntTy::I8 => "i8",
1676             IntTy::I16 => "i16",
1677             IntTy::I32 => "i32",
1678             IntTy::I64 => "i64",
1679             IntTy::I128 => "i128",
1680         }
1681     }
1682
1683     pub fn name(&self) -> Symbol {
1684         match *self {
1685             IntTy::Isize => sym::isize,
1686             IntTy::I8 => sym::i8,
1687             IntTy::I16 => sym::i16,
1688             IntTy::I32 => sym::i32,
1689             IntTy::I64 => sym::i64,
1690             IntTy::I128 => sym::i128,
1691         }
1692     }
1693
1694     pub fn val_to_string(&self, val: i128) -> String {
1695         // Cast to a `u128` so we can correctly print `INT128_MIN`. All integral types
1696         // are parsed as `u128`, so we wouldn't want to print an extra negative
1697         // sign.
1698         format!("{}{}", val as u128, self.name_str())
1699     }
1700
1701     pub fn bit_width(&self) -> Option<usize> {
1702         Some(match *self {
1703             IntTy::Isize => return None,
1704             IntTy::I8 => 8,
1705             IntTy::I16 => 16,
1706             IntTy::I32 => 32,
1707             IntTy::I64 => 64,
1708             IntTy::I128 => 128,
1709         })
1710     }
1711
1712     pub fn normalize(&self, target_width: u32) -> Self {
1713         match self {
1714             IntTy::Isize => match target_width {
1715                 16 => IntTy::I16,
1716                 32 => IntTy::I32,
1717                 64 => IntTy::I64,
1718                 _ => unreachable!(),
1719             },
1720             _ => *self,
1721         }
1722     }
1723 }
1724
1725 #[derive(
1726     Clone,
1727     PartialEq,
1728     Eq,
1729     PartialOrd,
1730     Ord,
1731     Hash,
1732     HashStable_Generic,
1733     RustcEncodable,
1734     RustcDecodable,
1735     Copy,
1736     Debug
1737 )]
1738 pub enum UintTy {
1739     Usize,
1740     U8,
1741     U16,
1742     U32,
1743     U64,
1744     U128,
1745 }
1746
1747 impl UintTy {
1748     pub fn name_str(&self) -> &'static str {
1749         match *self {
1750             UintTy::Usize => "usize",
1751             UintTy::U8 => "u8",
1752             UintTy::U16 => "u16",
1753             UintTy::U32 => "u32",
1754             UintTy::U64 => "u64",
1755             UintTy::U128 => "u128",
1756         }
1757     }
1758
1759     pub fn name(&self) -> Symbol {
1760         match *self {
1761             UintTy::Usize => sym::usize,
1762             UintTy::U8 => sym::u8,
1763             UintTy::U16 => sym::u16,
1764             UintTy::U32 => sym::u32,
1765             UintTy::U64 => sym::u64,
1766             UintTy::U128 => sym::u128,
1767         }
1768     }
1769
1770     pub fn val_to_string(&self, val: u128) -> String {
1771         format!("{}{}", val, self.name_str())
1772     }
1773
1774     pub fn bit_width(&self) -> Option<usize> {
1775         Some(match *self {
1776             UintTy::Usize => return None,
1777             UintTy::U8 => 8,
1778             UintTy::U16 => 16,
1779             UintTy::U32 => 32,
1780             UintTy::U64 => 64,
1781             UintTy::U128 => 128,
1782         })
1783     }
1784
1785     pub fn normalize(&self, target_width: u32) -> Self {
1786         match self {
1787             UintTy::Usize => match target_width {
1788                 16 => UintTy::U16,
1789                 32 => UintTy::U32,
1790                 64 => UintTy::U64,
1791                 _ => unreachable!(),
1792             },
1793             _ => *self,
1794         }
1795     }
1796 }
1797
1798 /// A constraint on an associated type (e.g., `A = Bar` in `Foo<A = Bar>` or
1799 /// `A: TraitA + TraitB` in `Foo<A: TraitA + TraitB>`).
1800 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
1801 pub struct AssocTyConstraint {
1802     pub id: NodeId,
1803     pub ident: Ident,
1804     pub kind: AssocTyConstraintKind,
1805     pub span: Span,
1806 }
1807
1808 /// The kinds of an `AssocTyConstraint`.
1809 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
1810 pub enum AssocTyConstraintKind {
1811     /// E.g., `A = Bar` in `Foo<A = Bar>`.
1812     Equality { ty: P<Ty> },
1813     /// E.g. `A: TraitA + TraitB` in `Foo<A: TraitA + TraitB>`.
1814     Bound { bounds: GenericBounds },
1815 }
1816
1817 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
1818 pub struct Ty {
1819     pub id: NodeId,
1820     pub kind: TyKind,
1821     pub span: Span,
1822 }
1823
1824 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
1825 pub struct BareFnTy {
1826     pub unsafety: Unsafe,
1827     pub ext: Extern,
1828     pub generic_params: Vec<GenericParam>,
1829     pub decl: P<FnDecl>,
1830 }
1831
1832 /// The various kinds of type recognized by the compiler.
1833 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
1834 pub enum TyKind {
1835     /// A variable-length slice (`[T]`).
1836     Slice(P<Ty>),
1837     /// A fixed length array (`[T; n]`).
1838     Array(P<Ty>, AnonConst),
1839     /// A raw pointer (`*const T` or `*mut T`).
1840     Ptr(MutTy),
1841     /// A reference (`&'a T` or `&'a mut T`).
1842     Rptr(Option<Lifetime>, MutTy),
1843     /// A bare function (e.g., `fn(usize) -> bool`).
1844     BareFn(P<BareFnTy>),
1845     /// The never type (`!`).
1846     Never,
1847     /// A tuple (`(A, B, C, D,...)`).
1848     Tup(Vec<P<Ty>>),
1849     /// A path (`module::module::...::Type`), optionally
1850     /// "qualified", e.g., `<Vec<T> as SomeTrait>::SomeType`.
1851     ///
1852     /// Type parameters are stored in the `Path` itself.
1853     Path(Option<QSelf>, Path),
1854     /// A trait object type `Bound1 + Bound2 + Bound3`
1855     /// where `Bound` is a trait or a lifetime.
1856     TraitObject(GenericBounds, TraitObjectSyntax),
1857     /// An `impl Bound1 + Bound2 + Bound3` type
1858     /// where `Bound` is a trait or a lifetime.
1859     ///
1860     /// The `NodeId` exists to prevent lowering from having to
1861     /// generate `NodeId`s on the fly, which would complicate
1862     /// the generation of opaque `type Foo = impl Trait` items significantly.
1863     ImplTrait(NodeId, GenericBounds),
1864     /// No-op; kept solely so that we can pretty-print faithfully.
1865     Paren(P<Ty>),
1866     /// Unused for now.
1867     Typeof(AnonConst),
1868     /// This means the type should be inferred instead of it having been
1869     /// specified. This can appear anywhere in a type.
1870     Infer,
1871     /// Inferred type of a `self` or `&self` argument in a method.
1872     ImplicitSelf,
1873     /// A macro in the type position.
1874     Mac(Mac),
1875     /// Placeholder for a kind that has failed to be defined.
1876     Err,
1877     /// Placeholder for a `va_list`.
1878     CVarArgs,
1879 }
1880
1881 impl TyKind {
1882     pub fn is_implicit_self(&self) -> bool {
1883         if let TyKind::ImplicitSelf = *self { true } else { false }
1884     }
1885
1886     pub fn is_unit(&self) -> bool {
1887         if let TyKind::Tup(ref tys) = *self { tys.is_empty() } else { false }
1888     }
1889
1890     /// HACK(type_alias_impl_trait, Centril): A temporary crutch used
1891     /// in lowering to avoid making larger changes there and beyond.
1892     pub fn opaque_top_hack(&self) -> Option<&GenericBounds> {
1893         match self {
1894             Self::ImplTrait(_, bounds) => Some(bounds),
1895             _ => None,
1896         }
1897     }
1898 }
1899
1900 /// Syntax used to declare a trait object.
1901 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
1902 pub enum TraitObjectSyntax {
1903     Dyn,
1904     None,
1905 }
1906
1907 /// Inline assembly dialect.
1908 ///
1909 /// E.g., `"intel"` as in `asm!("mov eax, 2" : "={eax}"(result) : : : "intel")`.
1910 #[derive(Clone, PartialEq, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, Copy, HashStable_Generic)]
1911 pub enum AsmDialect {
1912     Att,
1913     Intel,
1914 }
1915
1916 /// Inline assembly.
1917 ///
1918 /// E.g., `"={eax}"(result)` as in `asm!("mov eax, 2" : "={eax}"(result) : : : "intel")`.
1919 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
1920 pub struct InlineAsmOutput {
1921     pub constraint: Symbol,
1922     pub expr: P<Expr>,
1923     pub is_rw: bool,
1924     pub is_indirect: bool,
1925 }
1926
1927 /// Inline assembly.
1928 ///
1929 /// E.g., `asm!("NOP");`.
1930 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
1931 pub struct InlineAsm {
1932     pub asm: Symbol,
1933     pub asm_str_style: StrStyle,
1934     pub outputs: Vec<InlineAsmOutput>,
1935     pub inputs: Vec<(Symbol, P<Expr>)>,
1936     pub clobbers: Vec<Symbol>,
1937     pub volatile: bool,
1938     pub alignstack: bool,
1939     pub dialect: AsmDialect,
1940 }
1941
1942 /// A parameter in a function header.
1943 ///
1944 /// E.g., `bar: usize` as in `fn foo(bar: usize)`.
1945 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
1946 pub struct Param {
1947     pub attrs: AttrVec,
1948     pub ty: P<Ty>,
1949     pub pat: P<Pat>,
1950     pub id: NodeId,
1951     pub span: Span,
1952     pub is_placeholder: bool,
1953 }
1954
1955 /// Alternative representation for `Arg`s describing `self` parameter of methods.
1956 ///
1957 /// E.g., `&mut self` as in `fn foo(&mut self)`.
1958 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
1959 pub enum SelfKind {
1960     /// `self`, `mut self`
1961     Value(Mutability),
1962     /// `&'lt self`, `&'lt mut self`
1963     Region(Option<Lifetime>, Mutability),
1964     /// `self: TYPE`, `mut self: TYPE`
1965     Explicit(P<Ty>, Mutability),
1966 }
1967
1968 pub type ExplicitSelf = Spanned<SelfKind>;
1969
1970 impl Param {
1971     /// Attempts to cast parameter to `ExplicitSelf`.
1972     pub fn to_self(&self) -> Option<ExplicitSelf> {
1973         if let PatKind::Ident(BindingMode::ByValue(mutbl), ident, _) = self.pat.kind {
1974             if ident.name == kw::SelfLower {
1975                 return match self.ty.kind {
1976                     TyKind::ImplicitSelf => Some(respan(self.pat.span, SelfKind::Value(mutbl))),
1977                     TyKind::Rptr(lt, MutTy { ref ty, mutbl }) if ty.kind.is_implicit_self() => {
1978                         Some(respan(self.pat.span, SelfKind::Region(lt, mutbl)))
1979                     }
1980                     _ => Some(respan(
1981                         self.pat.span.to(self.ty.span),
1982                         SelfKind::Explicit(self.ty.clone(), mutbl),
1983                     )),
1984                 };
1985             }
1986         }
1987         None
1988     }
1989
1990     /// Returns `true` if parameter is `self`.
1991     pub fn is_self(&self) -> bool {
1992         if let PatKind::Ident(_, ident, _) = self.pat.kind {
1993             ident.name == kw::SelfLower
1994         } else {
1995             false
1996         }
1997     }
1998
1999     /// Builds a `Param` object from `ExplicitSelf`.
2000     pub fn from_self(attrs: AttrVec, eself: ExplicitSelf, eself_ident: Ident) -> Param {
2001         let span = eself.span.to(eself_ident.span);
2002         let infer_ty = P(Ty { id: DUMMY_NODE_ID, kind: TyKind::ImplicitSelf, span });
2003         let param = |mutbl, ty| Param {
2004             attrs,
2005             pat: P(Pat {
2006                 id: DUMMY_NODE_ID,
2007                 kind: PatKind::Ident(BindingMode::ByValue(mutbl), eself_ident, None),
2008                 span,
2009             }),
2010             span,
2011             ty,
2012             id: DUMMY_NODE_ID,
2013             is_placeholder: false,
2014         };
2015         match eself.node {
2016             SelfKind::Explicit(ty, mutbl) => param(mutbl, ty),
2017             SelfKind::Value(mutbl) => param(mutbl, infer_ty),
2018             SelfKind::Region(lt, mutbl) => param(
2019                 Mutability::Not,
2020                 P(Ty {
2021                     id: DUMMY_NODE_ID,
2022                     kind: TyKind::Rptr(lt, MutTy { ty: infer_ty, mutbl }),
2023                     span,
2024                 }),
2025             ),
2026         }
2027     }
2028 }
2029
2030 /// A signature (not the body) of a function declaration.
2031 ///
2032 /// E.g., `fn foo(bar: baz)`.
2033 ///
2034 /// Please note that it's different from `FnHeader` structure
2035 /// which contains metadata about function safety, asyncness, constness and ABI.
2036 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
2037 pub struct FnDecl {
2038     pub inputs: Vec<Param>,
2039     pub output: FunctionRetTy,
2040 }
2041
2042 impl FnDecl {
2043     pub fn get_self(&self) -> Option<ExplicitSelf> {
2044         self.inputs.get(0).and_then(Param::to_self)
2045     }
2046     pub fn has_self(&self) -> bool {
2047         self.inputs.get(0).map_or(false, Param::is_self)
2048     }
2049     pub fn c_variadic(&self) -> bool {
2050         self.inputs.last().map_or(false, |arg| match arg.ty.kind {
2051             TyKind::CVarArgs => true,
2052             _ => false,
2053         })
2054     }
2055 }
2056
2057 /// Is the trait definition an auto trait?
2058 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable_Generic)]
2059 pub enum IsAuto {
2060     Yes,
2061     No,
2062 }
2063
2064 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord, Hash, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
2065 #[derive(HashStable_Generic)]
2066 pub enum Unsafe {
2067     Yes(Span),
2068     No,
2069 }
2070
2071 #[derive(Copy, Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
2072 pub enum Async {
2073     Yes { span: Span, closure_id: NodeId, return_impl_trait_id: NodeId },
2074     No,
2075 }
2076
2077 impl Async {
2078     pub fn is_async(self) -> bool {
2079         if let Async::Yes { .. } = self { true } else { false }
2080     }
2081
2082     /// In ths case this is an `async` return, the `NodeId` for the generated `impl Trait` item.
2083     pub fn opt_return_id(self) -> Option<NodeId> {
2084         match self {
2085             Async::Yes { return_impl_trait_id, .. } => Some(return_impl_trait_id),
2086             Async::No => None,
2087         }
2088     }
2089 }
2090
2091 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Hash, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
2092 #[derive(HashStable_Generic)]
2093 pub enum Const {
2094     Yes(Span),
2095     No,
2096 }
2097
2098 /// Item defaultness.
2099 /// For details see the [RFC #2532](https://github.com/rust-lang/rfcs/pull/2532).
2100 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable_Generic)]
2101 pub enum Defaultness {
2102     Default,
2103     Final,
2104 }
2105
2106 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable_Generic)]
2107 pub enum ImplPolarity {
2108     /// `impl Trait for Type`
2109     Positive,
2110     /// `impl !Trait for Type`
2111     Negative,
2112 }
2113
2114 impl fmt::Debug for ImplPolarity {
2115     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
2116         match *self {
2117             ImplPolarity::Positive => "positive".fmt(f),
2118             ImplPolarity::Negative => "negative".fmt(f),
2119         }
2120     }
2121 }
2122
2123 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
2124 pub enum FunctionRetTy {
2125     // FIXME(Centril): Rename to `FnRetTy` and in HIR also.
2126     /// Returns type is not specified.
2127     ///
2128     /// Functions default to `()` and closures default to inference.
2129     /// Span points to where return type would be inserted.
2130     Default(Span),
2131     /// Everything else.
2132     Ty(P<Ty>),
2133 }
2134
2135 impl FunctionRetTy {
2136     pub fn span(&self) -> Span {
2137         match *self {
2138             FunctionRetTy::Default(span) => span,
2139             FunctionRetTy::Ty(ref ty) => ty.span,
2140         }
2141     }
2142 }
2143
2144 /// Module declaration.
2145 ///
2146 /// E.g., `mod foo;` or `mod foo { .. }`.
2147 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
2148 pub struct Mod {
2149     /// A span from the first token past `{` to the last token until `}`.
2150     /// For `mod foo;`, the inner span ranges from the first token
2151     /// to the last token in the external file.
2152     pub inner: Span,
2153     pub items: Vec<P<Item>>,
2154     /// `true` for `mod foo { .. }`; `false` for `mod foo;`.
2155     pub inline: bool,
2156 }
2157
2158 /// Foreign module declaration.
2159 ///
2160 /// E.g., `extern { .. }` or `extern C { .. }`.
2161 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
2162 pub struct ForeignMod {
2163     pub abi: Option<StrLit>,
2164     pub items: Vec<P<ForeignItem>>,
2165 }
2166
2167 /// Global inline assembly.
2168 ///
2169 /// Also known as "module-level assembly" or "file-scoped assembly".
2170 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, Copy)]
2171 pub struct GlobalAsm {
2172     pub asm: Symbol,
2173 }
2174
2175 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
2176 pub struct EnumDef {
2177     pub variants: Vec<Variant>,
2178 }
2179 /// Enum variant.
2180 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
2181 pub struct Variant {
2182     /// Attributes of the variant.
2183     pub attrs: Vec<Attribute>,
2184     /// Id of the variant (not the constructor, see `VariantData::ctor_id()`).
2185     pub id: NodeId,
2186     /// Span
2187     pub span: Span,
2188     /// The visibility of the variant. Syntactically accepted but not semantically.
2189     pub vis: Visibility,
2190     /// Name of the variant.
2191     pub ident: Ident,
2192
2193     /// Fields and constructor id of the variant.
2194     pub data: VariantData,
2195     /// Explicit discriminant, e.g., `Foo = 1`.
2196     pub disr_expr: Option<AnonConst>,
2197     /// Is a macro placeholder
2198     pub is_placeholder: bool,
2199 }
2200
2201 /// Part of `use` item to the right of its prefix.
2202 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
2203 pub enum UseTreeKind {
2204     /// `use prefix` or `use prefix as rename`
2205     ///
2206     /// The extra `NodeId`s are for HIR lowering, when additional statements are created for each
2207     /// namespace.
2208     Simple(Option<Ident>, NodeId, NodeId),
2209     /// `use prefix::{...}`
2210     Nested(Vec<(UseTree, NodeId)>),
2211     /// `use prefix::*`
2212     Glob,
2213 }
2214
2215 /// A tree of paths sharing common prefixes.
2216 /// Used in `use` items both at top-level and inside of braces in import groups.
2217 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
2218 pub struct UseTree {
2219     pub prefix: Path,
2220     pub kind: UseTreeKind,
2221     pub span: Span,
2222 }
2223
2224 impl UseTree {
2225     pub fn ident(&self) -> Ident {
2226         match self.kind {
2227             UseTreeKind::Simple(Some(rename), ..) => rename,
2228             UseTreeKind::Simple(None, ..) => {
2229                 self.prefix.segments.last().expect("empty prefix in a simple import").ident
2230             }
2231             _ => panic!("`UseTree::ident` can only be used on a simple import"),
2232         }
2233     }
2234 }
2235
2236 /// Distinguishes between `Attribute`s that decorate items and Attributes that
2237 /// are contained as statements within items. These two cases need to be
2238 /// distinguished for pretty-printing.
2239 #[derive(Clone, PartialEq, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, Copy, HashStable_Generic)]
2240 pub enum AttrStyle {
2241     Outer,
2242     Inner,
2243 }
2244
2245 #[derive(Clone, PartialEq, Eq, Hash, Debug, PartialOrd, Ord, Copy)]
2246 pub struct AttrId(pub usize);
2247
2248 impl Idx for AttrId {
2249     fn new(idx: usize) -> Self {
2250         AttrId(idx)
2251     }
2252     fn index(self) -> usize {
2253         self.0
2254     }
2255 }
2256
2257 impl rustc_serialize::Encodable for AttrId {
2258     fn encode<S: Encoder>(&self, s: &mut S) -> Result<(), S::Error> {
2259         s.emit_unit()
2260     }
2261 }
2262
2263 impl rustc_serialize::Decodable for AttrId {
2264     fn decode<D: Decoder>(d: &mut D) -> Result<AttrId, D::Error> {
2265         d.read_nil().map(|_| crate::attr::mk_attr_id())
2266     }
2267 }
2268
2269 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable_Generic)]
2270 pub struct AttrItem {
2271     pub path: Path,
2272     pub args: MacArgs,
2273 }
2274
2275 /// A list of attributes.
2276 pub type AttrVec = ThinVec<Attribute>;
2277
2278 /// Metadata associated with an item.
2279 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
2280 pub struct Attribute {
2281     pub kind: AttrKind,
2282     pub id: AttrId,
2283     /// Denotes if the attribute decorates the following construct (outer)
2284     /// or the construct this attribute is contained within (inner).
2285     pub style: AttrStyle,
2286     pub span: Span,
2287 }
2288
2289 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
2290 pub enum AttrKind {
2291     /// A normal attribute.
2292     Normal(AttrItem),
2293
2294     /// A doc comment (e.g. `/// ...`, `//! ...`, `/** ... */`, `/*! ... */`).
2295     /// Doc attributes (e.g. `#[doc="..."]`) are represented with the `Normal`
2296     /// variant (which is much less compact and thus more expensive).
2297     DocComment(Symbol),
2298 }
2299
2300 /// `TraitRef`s appear in impls.
2301 ///
2302 /// Resolution maps each `TraitRef`'s `ref_id` to its defining trait; that's all
2303 /// that the `ref_id` is for. The `impl_id` maps to the "self type" of this impl.
2304 /// If this impl is an `ItemKind::Impl`, the `impl_id` is redundant (it could be the
2305 /// same as the impl's `NodeId`).
2306 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
2307 pub struct TraitRef {
2308     pub path: Path,
2309     pub ref_id: NodeId,
2310 }
2311
2312 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
2313 pub struct PolyTraitRef {
2314     /// The `'a` in `<'a> Foo<&'a T>`.
2315     pub bound_generic_params: Vec<GenericParam>,
2316
2317     /// The `Foo<&'a T>` in `<'a> Foo<&'a T>`.
2318     pub trait_ref: TraitRef,
2319
2320     pub span: Span,
2321 }
2322
2323 impl PolyTraitRef {
2324     pub fn new(generic_params: Vec<GenericParam>, path: Path, span: Span) -> Self {
2325         PolyTraitRef {
2326             bound_generic_params: generic_params,
2327             trait_ref: TraitRef { path, ref_id: DUMMY_NODE_ID },
2328             span,
2329         }
2330     }
2331 }
2332
2333 #[derive(Copy, Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable_Generic)]
2334 pub enum CrateSugar {
2335     /// Source is `pub(crate)`.
2336     PubCrate,
2337
2338     /// Source is (just) `crate`.
2339     JustCrate,
2340 }
2341
2342 pub type Visibility = Spanned<VisibilityKind>;
2343
2344 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
2345 pub enum VisibilityKind {
2346     Public,
2347     Crate(CrateSugar),
2348     Restricted { path: P<Path>, id: NodeId },
2349     Inherited,
2350 }
2351
2352 impl VisibilityKind {
2353     pub fn is_pub(&self) -> bool {
2354         if let VisibilityKind::Public = *self { true } else { false }
2355     }
2356 }
2357
2358 /// Field of a struct.
2359 ///
2360 /// E.g., `bar: usize` as in `struct Foo { bar: usize }`.
2361 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
2362 pub struct StructField {
2363     pub attrs: Vec<Attribute>,
2364     pub id: NodeId,
2365     pub span: Span,
2366     pub vis: Visibility,
2367     pub ident: Option<Ident>,
2368
2369     pub ty: P<Ty>,
2370     pub is_placeholder: bool,
2371 }
2372
2373 /// Fields and constructor ids of enum variants and structs.
2374 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
2375 pub enum VariantData {
2376     /// Struct variant.
2377     ///
2378     /// E.g., `Bar { .. }` as in `enum Foo { Bar { .. } }`.
2379     Struct(Vec<StructField>, bool),
2380     /// Tuple variant.
2381     ///
2382     /// E.g., `Bar(..)` as in `enum Foo { Bar(..) }`.
2383     Tuple(Vec<StructField>, NodeId),
2384     /// Unit variant.
2385     ///
2386     /// E.g., `Bar = ..` as in `enum Foo { Bar = .. }`.
2387     Unit(NodeId),
2388 }
2389
2390 impl VariantData {
2391     /// Return the fields of this variant.
2392     pub fn fields(&self) -> &[StructField] {
2393         match *self {
2394             VariantData::Struct(ref fields, ..) | VariantData::Tuple(ref fields, _) => fields,
2395             _ => &[],
2396         }
2397     }
2398
2399     /// Return the `NodeId` of this variant's constructor, if it has one.
2400     pub fn ctor_id(&self) -> Option<NodeId> {
2401         match *self {
2402             VariantData::Struct(..) => None,
2403             VariantData::Tuple(_, id) | VariantData::Unit(id) => Some(id),
2404         }
2405     }
2406 }
2407
2408 /// An item.
2409 ///
2410 /// The name might be a dummy name in case of anonymous items.
2411 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
2412 pub struct Item<K = ItemKind> {
2413     pub attrs: Vec<Attribute>,
2414     pub id: NodeId,
2415     pub span: Span,
2416     pub vis: Visibility,
2417     pub ident: Ident,
2418
2419     pub kind: K,
2420
2421     /// Original tokens this item was parsed from. This isn't necessarily
2422     /// available for all items, although over time more and more items should
2423     /// have this be `Some`. Right now this is primarily used for procedural
2424     /// macros, notably custom attributes.
2425     ///
2426     /// Note that the tokens here do not include the outer attributes, but will
2427     /// include inner attributes.
2428     pub tokens: Option<TokenStream>,
2429 }
2430
2431 impl Item {
2432     /// Return the span that encompasses the attributes.
2433     pub fn span_with_attributes(&self) -> Span {
2434         self.attrs.iter().fold(self.span, |acc, attr| acc.to(attr.span))
2435     }
2436 }
2437
2438 /// `extern` qualifier on a function item or function type.
2439 #[derive(Clone, Copy, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
2440 pub enum Extern {
2441     None,
2442     Implicit,
2443     Explicit(StrLit),
2444 }
2445
2446 impl Extern {
2447     pub fn from_abi(abi: Option<StrLit>) -> Extern {
2448         abi.map_or(Extern::Implicit, Extern::Explicit)
2449     }
2450 }
2451
2452 /// A function header.
2453 ///
2454 /// All the information between the visibility and the name of the function is
2455 /// included in this struct (e.g., `async unsafe fn` or `const extern "C" fn`).
2456 #[derive(Clone, Copy, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
2457 pub struct FnHeader {
2458     pub unsafety: Unsafe,
2459     pub asyncness: Async,
2460     pub constness: Const,
2461     pub ext: Extern,
2462 }
2463
2464 impl FnHeader {
2465     /// Does this function header have any qualifiers or is it empty?
2466     pub fn has_qualifiers(&self) -> bool {
2467         let Self { unsafety, asyncness, constness, ext } = self;
2468         matches!(unsafety, Unsafe::Yes(_))
2469             || asyncness.is_async()
2470             || matches!(constness, Const::Yes(_))
2471             || !matches!(ext, Extern::None)
2472     }
2473 }
2474
2475 impl Default for FnHeader {
2476     fn default() -> FnHeader {
2477         FnHeader {
2478             unsafety: Unsafe::No,
2479             asyncness: Async::No,
2480             constness: Const::No,
2481             ext: Extern::None,
2482         }
2483     }
2484 }
2485
2486 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
2487 pub enum ItemKind {
2488     /// An `extern crate` item, with the optional *original* crate name if the crate was renamed.
2489     ///
2490     /// E.g., `extern crate foo` or `extern crate foo_bar as foo`.
2491     ExternCrate(Option<Name>),
2492     /// A use declaration item (`use`).
2493     ///
2494     /// E.g., `use foo;`, `use foo::bar;` or `use foo::bar as FooBar;`.
2495     Use(P<UseTree>),
2496     /// A static item (`static`).
2497     ///
2498     /// E.g., `static FOO: i32 = 42;` or `static FOO: &'static str = "bar";`.
2499     Static(P<Ty>, Mutability, Option<P<Expr>>),
2500     /// A constant item (`const`).
2501     ///
2502     /// E.g., `const FOO: i32 = 42;`.
2503     Const(P<Ty>, Option<P<Expr>>),
2504     /// A function declaration (`fn`).
2505     ///
2506     /// E.g., `fn foo(bar: usize) -> usize { .. }`.
2507     Fn(FnSig, Generics, Option<P<Block>>),
2508     /// A module declaration (`mod`).
2509     ///
2510     /// E.g., `mod foo;` or `mod foo { .. }`.
2511     Mod(Mod),
2512     /// An external module (`extern`).
2513     ///
2514     /// E.g., `extern {}` or `extern "C" {}`.
2515     ForeignMod(ForeignMod),
2516     /// Module-level inline assembly (from `global_asm!()`).
2517     GlobalAsm(P<GlobalAsm>),
2518     /// A type alias (`type`).
2519     ///
2520     /// E.g., `type Foo = Bar<u8>;`.
2521     TyAlias(P<Ty>, Generics),
2522     /// An enum definition (`enum`).
2523     ///
2524     /// E.g., `enum Foo<A, B> { C<A>, D<B> }`.
2525     Enum(EnumDef, Generics),
2526     /// A struct definition (`struct`).
2527     ///
2528     /// E.g., `struct Foo<A> { x: A }`.
2529     Struct(VariantData, Generics),
2530     /// A union definition (`union`).
2531     ///
2532     /// E.g., `union Foo<A, B> { x: A, y: B }`.
2533     Union(VariantData, Generics),
2534     /// A trait declaration (`trait`).
2535     ///
2536     /// E.g., `trait Foo { .. }`, `trait Foo<T> { .. }` or `auto trait Foo {}`.
2537     Trait(IsAuto, Unsafe, Generics, GenericBounds, Vec<P<AssocItem>>),
2538     /// Trait alias
2539     ///
2540     /// E.g., `trait Foo = Bar + Quux;`.
2541     TraitAlias(Generics, GenericBounds),
2542     /// An implementation.
2543     ///
2544     /// E.g., `impl<A> Foo<A> { .. }` or `impl<A> Trait for Foo<A> { .. }`.
2545     Impl {
2546         unsafety: Unsafe,
2547         polarity: ImplPolarity,
2548         defaultness: Defaultness,
2549         constness: Const,
2550         generics: Generics,
2551
2552         /// The trait being implemented, if any.
2553         of_trait: Option<TraitRef>,
2554
2555         self_ty: P<Ty>,
2556         items: Vec<P<AssocItem>>,
2557     },
2558     /// A macro invocation.
2559     ///
2560     /// E.g., `foo!(..)`.
2561     Mac(Mac),
2562
2563     /// A macro definition.
2564     MacroDef(MacroDef),
2565 }
2566
2567 impl ItemKind {
2568     pub fn descriptive_variant(&self) -> &str {
2569         match *self {
2570             ItemKind::ExternCrate(..) => "extern crate",
2571             ItemKind::Use(..) => "use",
2572             ItemKind::Static(..) => "static item",
2573             ItemKind::Const(..) => "constant item",
2574             ItemKind::Fn(..) => "function",
2575             ItemKind::Mod(..) => "module",
2576             ItemKind::ForeignMod(..) => "foreign module",
2577             ItemKind::GlobalAsm(..) => "global asm",
2578             ItemKind::TyAlias(..) => "type alias",
2579             ItemKind::Enum(..) => "enum",
2580             ItemKind::Struct(..) => "struct",
2581             ItemKind::Union(..) => "union",
2582             ItemKind::Trait(..) => "trait",
2583             ItemKind::TraitAlias(..) => "trait alias",
2584             ItemKind::Mac(..) | ItemKind::MacroDef(..) | ItemKind::Impl { .. } => "item",
2585         }
2586     }
2587
2588     pub fn generics(&self) -> Option<&Generics> {
2589         match self {
2590             Self::Fn(_, generics, _)
2591             | Self::TyAlias(_, generics)
2592             | Self::Enum(_, generics)
2593             | Self::Struct(_, generics)
2594             | Self::Union(_, generics)
2595             | Self::Trait(_, _, generics, ..)
2596             | Self::TraitAlias(generics, _)
2597             | Self::Impl { generics, .. } => Some(generics),
2598             _ => None,
2599         }
2600     }
2601 }
2602
2603 pub type ForeignItem = Item<AssocItemKind>;
2604 pub type ForeignItemKind = AssocItemKind;
2605
2606 /// Represents associated items.
2607 /// These include items in `impl` and `trait` definitions.
2608 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
2609 pub struct AssocItem {
2610     pub attrs: Vec<Attribute>,
2611     pub id: NodeId,
2612     pub span: Span,
2613     pub vis: Visibility,
2614     pub ident: Ident,
2615
2616     pub defaultness: Defaultness,
2617     pub kind: AssocItemKind,
2618     /// See `Item::tokens` for what this is.
2619     pub tokens: Option<TokenStream>,
2620 }
2621
2622 /// Represents non-free item kinds.
2623 ///
2624 /// The term "provided" in the variants below refers to the item having a default
2625 /// definition / body. Meanwhile, a "required" item lacks a definition / body.
2626 /// In an implementation, all items must be provided.
2627 /// The `Option`s below denote the bodies, where `Some(_)`
2628 /// means "provided" and conversely `None` means "required".
2629 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
2630 pub enum AssocItemKind {
2631     /// A constant, `const $ident: $ty $def?;` where `def ::= "=" $expr? ;`.
2632     /// If `def` is parsed, then the constant is provided, and otherwise required.
2633     Const(P<Ty>, Option<P<Expr>>),
2634     /// A static item (`static FOO: u8`).
2635     Static(P<Ty>, Mutability, Option<P<Expr>>),
2636     /// A function.
2637     Fn(FnSig, Generics, Option<P<Block>>),
2638     /// A type.
2639     TyAlias(Generics, GenericBounds, Option<P<Ty>>),
2640     /// A macro expanding to an item.
2641     Macro(Mac),
2642 }