]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - src/libsyntax_pos/symbol.rs
c2a18c9df83babe5bf0b3c78ad04cd3b8ce0006e
[rust.git] / src / libsyntax_pos / symbol.rs
1 //! An "interner" is a data structure that associates values with usize tags and
2 //! allows bidirectional lookup; i.e., given a value, one can easily find the
3 //! type, and vice versa.
4
5 use arena::DroplessArena;
6 use rustc_data_structures::fx::FxHashMap;
7 use rustc_data_structures::indexed_vec::Idx;
8 use rustc_data_structures::newtype_index;
9 use rustc_macros::symbols;
10 use serialize::{Decodable, Decoder, Encodable, Encoder};
11
12 use std::fmt;
13 use std::str;
14 use std::cmp::{PartialEq, Ordering, PartialOrd, Ord};
15 use std::hash::{Hash, Hasher};
16
17 use crate::hygiene::SyntaxContext;
18 use crate::{Span, DUMMY_SP, GLOBALS};
19
20 symbols! {
21     // After modifying this list adjust `is_special`, `is_used_keyword`/`is_unused_keyword`,
22     // this should be rarely necessary though if the keywords are kept in alphabetic order.
23     Keywords {
24         // Special reserved identifiers used internally for elided lifetimes,
25         // unnamed method parameters, crate root module, error recovery etc.
26         Invalid:            "",
27         PathRoot:           "{{root}}",
28         DollarCrate:        "$crate",
29         Underscore:         "_",
30
31         // Keywords that are used in stable Rust.
32         As:                 "as",
33         Break:              "break",
34         Const:              "const",
35         Continue:           "continue",
36         Crate:              "crate",
37         Else:               "else",
38         Enum:               "enum",
39         Extern:             "extern",
40         False:              "false",
41         Fn:                 "fn",
42         For:                "for",
43         If:                 "if",
44         Impl:               "impl",
45         In:                 "in",
46         Let:                "let",
47         Loop:               "loop",
48         Match:              "match",
49         Mod:                "mod",
50         Move:               "move",
51         Mut:                "mut",
52         Pub:                "pub",
53         Ref:                "ref",
54         Return:             "return",
55         SelfLower:          "self",
56         SelfUpper:          "Self",
57         Static:             "static",
58         Struct:             "struct",
59         Super:              "super",
60         Trait:              "trait",
61         True:               "true",
62         Type:               "type",
63         Unsafe:             "unsafe",
64         Use:                "use",
65         Where:              "where",
66         While:              "while",
67
68         // Keywords that are used in unstable Rust or reserved for future use.
69         Abstract:           "abstract",
70         Become:             "become",
71         Box:                "box",
72         Do:                 "do",
73         Final:              "final",
74         Macro:              "macro",
75         Override:           "override",
76         Priv:               "priv",
77         Typeof:             "typeof",
78         Unsized:            "unsized",
79         Virtual:            "virtual",
80         Yield:              "yield",
81
82         // Edition-specific keywords that are used in stable Rust.
83         Dyn:                "dyn", // >= 2018 Edition only
84
85         // Edition-specific keywords that are used in unstable Rust or reserved for future use.
86         Async:              "async", // >= 2018 Edition only
87         Await:              "await", // >= 2018 Edition only
88         Try:                "try", // >= 2018 Edition only
89
90         // Special lifetime names
91         UnderscoreLifetime: "'_",
92         StaticLifetime:     "'static",
93
94         // Weak keywords, have special meaning only in specific contexts.
95         Auto:               "auto",
96         Catch:              "catch",
97         Default:            "default",
98         Existential:        "existential",
99         Union:              "union",
100     }
101
102     // Symbols that can be referred to with syntax_pos::sym::*. The symbol is
103     // the stringified identifier unless otherwise specified (e.g.
104     // `proc_dash_macro` represents "proc-macro").
105     Symbols {
106         aarch64_target_feature,
107         abi,
108         abi_amdgpu_kernel,
109         abi_msp430_interrupt,
110         abi_ptx,
111         abi_sysv64,
112         abi_thiscall,
113         abi_unadjusted,
114         abi_vectorcall,
115         abi_x86_interrupt,
116         aborts,
117         advanced_slice_patterns,
118         adx_target_feature,
119         alias,
120         align,
121         alignstack,
122         all,
123         allocator,
124         allocator_internals,
125         alloc_error_handler,
126         allow,
127         allowed,
128         allow_fail,
129         allow_internal_unsafe,
130         allow_internal_unstable,
131         allow_internal_unstable_backcompat_hack,
132         always,
133         any,
134         arbitrary_self_types,
135         arm_target_feature,
136         asm,
137         associated_consts,
138         associated_type_defaults,
139         associated_types,
140         async_await,
141         attr,
142         attributes,
143         attr_literals,
144         augmented_assignments,
145         automatically_derived,
146         avx512_target_feature,
147         await_macro,
148         bin,
149         bind_by_move_pattern_guards,
150         block,
151         borrowck_graphviz_postflow,
152         borrowck_graphviz_preflow,
153         box_patterns,
154         box_syntax,
155         braced_empty_structs,
156         C,
157         cdylib,
158         cfg,
159         cfg_attr,
160         cfg_attr_multi,
161         cfg_target_feature,
162         cfg_target_has_atomic,
163         cfg_target_thread_local,
164         cfg_target_vendor,
165         clone,
166         clone_closures,
167         clone_from,
168         closure_to_fn_coercion,
169         cmpxchg16b_target_feature,
170         cold,
171         compile_error,
172         compiler_builtins,
173         concat_idents,
174         conservative_impl_trait,
175         console,
176         const_compare_raw_pointers,
177         const_fn,
178         const_fn_union,
179         const_generics,
180         const_indexing,
181         const_let,
182         const_panic,
183         const_raw_ptr_deref,
184         const_raw_ptr_to_usize_cast,
185         const_transmute,
186         contents,
187         convert,
188         copy_closures,
189         core,
190         core_intrinsics,
191         crate_id,
192         crate_in_paths,
193         crate_name,
194         crate_type,
195         crate_visibility_modifier,
196         custom_attribute,
197         custom_derive,
198         custom_inner_attributes,
199         custom_test_frameworks,
200         c_variadic,
201         decl_macro,
202         default_lib_allocator,
203         default_type_parameter_fallback,
204         default_type_params,
205         deny,
206         deprecated,
207         derive,
208         doc,
209         doc_alias,
210         doc_cfg,
211         doc_keyword,
212         doc_masked,
213         doc_spotlight,
214         document_private_items,
215         dotdoteq_in_patterns,
216         dotdot_in_tuple_patterns,
217         dropck_eyepatch,
218         dropck_parametricity,
219         drop_types_in_const,
220         dylib,
221         dyn_trait,
222         eh_personality,
223         eh_unwind_resume,
224         enable,
225         Err,
226         except,
227         exclusive_range_pattern,
228         exhaustive_integer_patterns,
229         exhaustive_patterns,
230         existential_type,
231         expected,
232         export_name,
233         extern_absolute_paths,
234         external_doc,
235         extern_crate_item_prelude,
236         extern_crate_self,
237         extern_in_paths,
238         extern_prelude,
239         extern_types,
240         f16c_target_feature,
241         feature,
242         ffi_returns_twice,
243         field_init_shorthand,
244         file,
245         fn_must_use,
246         forbid,
247         format_args_nl,
248         from,
249         From,
250         from_error,
251         from_generator,
252         from_ok,
253         fundamental,
254         future,
255         Future,
256         generators,
257         generic_associated_types,
258         generic_param_attrs,
259         global_allocator,
260         global_asm,
261         globs,
262         hexagon_target_feature,
263         hidden,
264         homogeneous_aggregate,
265         html_favicon_url,
266         html_logo_url,
267         html_no_source,
268         html_playground_url,
269         html_root_url,
270         i128,
271         i128_type,
272         i16,
273         i32,
274         i64,
275         i8,
276         ident,
277         if_let,
278         if_while_or_patterns,
279         ignore,
280         impl_header_lifetime_elision,
281         impl_trait_in_bindings,
282         import_shadowing,
283         in_band_lifetimes,
284         include,
285         inclusive_range_syntax,
286         infer_outlives_requirements,
287         infer_static_outlives_requirements,
288         inline,
289         intel,
290         into_iter,
291         IntoIterator,
292         into_result,
293         intrinsics,
294         irrefutable_let_patterns,
295         isize,
296         issue,
297         issue_5723_bootstrap,
298         issue_tracker_base_url,
299         item_like_imports,
300         iter,
301         Iterator,
302         keyword,
303         kind,
304         label,
305         label_break_value,
306         lang,
307         lang_items,
308         lib,
309         link,
310         linkage,
311         link_args,
312         link_cfg,
313         link_llvm_intrinsics,
314         link_name,
315         link_section,
316         lint_reasons,
317         local_inner_macros,
318         log_syntax,
319         loop_break_value,
320         macro_at_most_once_rep,
321         macro_escape,
322         macro_export,
323         macro_lifetime_matcher,
324         macro_literal_matcher,
325         macro_reexport,
326         macro_rules,
327         macros_in_extern,
328         macro_use,
329         macro_vis_matcher,
330         main,
331         managed_boxes,
332         marker,
333         marker_trait_attr,
334         masked,
335         match_beginning_vert,
336         match_default_bindings,
337         may_dangle,
338         message,
339         min_const_fn,
340         min_const_unsafe_fn,
341         mips_target_feature,
342         mmx_target_feature,
343         module,
344         more_struct_aliases,
345         movbe_target_feature,
346         must_use,
347         naked,
348         naked_functions,
349         name,
350         needs_allocator,
351         needs_panic_runtime,
352         negate_unsigned,
353         never,
354         never_type,
355         next,
356         nll,
357         no_builtins,
358         no_core,
359         no_crate_inject,
360         no_debug,
361         no_default_passes,
362         no_implicit_prelude,
363         no_inline,
364         no_link,
365         no_main,
366         no_mangle,
367         non_ascii_idents,
368         None,
369         non_exhaustive,
370         non_modrs_mods,
371         no_stack_check,
372         no_start,
373         no_std,
374         not,
375         note,
376         Ok,
377         omit_gdb_pretty_printer_section,
378         on,
379         on_unimplemented,
380         oom,
381         ops,
382         optimize,
383         optimize_attribute,
384         optin_builtin_traits,
385         option,
386         Option,
387         opt_out_copy,
388         overlapping_marker_traits,
389         packed,
390         panic_handler,
391         panic_impl,
392         panic_implementation,
393         panic_runtime,
394         passes,
395         path,
396         pattern_parentheses,
397         Pending,
398         pin,
399         Pin,
400         platform_intrinsics,
401         plugin,
402         plugin_registrar,
403         plugins,
404         Poll,
405         poll_with_tls_context,
406         powerpc_target_feature,
407         precise_pointer_size_matching,
408         prelude,
409         prelude_import,
410         primitive,
411         proc_dash_macro: "proc-macro",
412         proc_macro,
413         proc_macro_attribute,
414         proc_macro_derive,
415         proc_macro_expr,
416         proc_macro_gen,
417         proc_macro_hygiene,
418         proc_macro_mod,
419         proc_macro_non_items,
420         proc_macro_path_invoc,
421         profiler_runtime,
422         pub_restricted,
423         pushpop_unsafe,
424         quad_precision_float,
425         question_mark,
426         quote,
427         Range,
428         RangeFrom,
429         RangeFull,
430         RangeInclusive,
431         RangeTo,
432         RangeToInclusive,
433         raw_identifiers,
434         Ready,
435         reason,
436         recursion_limit,
437         reexport_test_harness_main,
438         reflect,
439         relaxed_adts,
440         repr,
441         repr128,
442         repr_align,
443         repr_align_enum,
444         repr_packed,
445         repr_simd,
446         repr_transparent,
447         re_rebalance_coherence,
448         result,
449         Result,
450         Return,
451         rlib,
452         rtm_target_feature,
453         rust,
454         rust_2015_preview,
455         rust_2018_preview,
456         rust_begin_unwind,
457         rustc_allocator_nounwind,
458         rustc_allow_const_fn_ptr,
459         rustc_args_required_const,
460         rustc_attrs,
461         rustc_clean,
462         rustc_const_unstable,
463         rustc_conversion_suggestion,
464         rustc_copy_clone_marker,
465         rustc_def_path,
466         rustc_deprecated,
467         rustc_diagnostic_macros,
468         rustc_dirty,
469         rustc_doc_only_macro,
470         rustc_dump_env_program_clauses,
471         rustc_dump_program_clauses,
472         rustc_dump_user_substs,
473         rustc_error,
474         rustc_expected_cgu_reuse,
475         rustc_if_this_changed,
476         rustc_inherit_overflow_checks,
477         rustc_layout,
478         rustc_layout_scalar_valid_range_end,
479         rustc_layout_scalar_valid_range_start,
480         rustc_mir,
481         rustc_object_lifetime_default,
482         rustc_on_unimplemented,
483         rustc_outlives,
484         rustc_paren_sugar,
485         rustc_partition_codegened,
486         rustc_partition_reused,
487         rustc_peek,
488         rustc_peek_definite_init,
489         rustc_peek_maybe_init,
490         rustc_peek_maybe_uninit,
491         rustc_private,
492         rustc_proc_macro_decls,
493         rustc_promotable,
494         rustc_regions,
495         rustc_stable,
496         rustc_std_internal_symbol,
497         rustc_symbol_name,
498         rustc_synthetic,
499         rustc_test_marker,
500         rustc_then_this_would_need,
501         rustc_transparent_macro,
502         rustc_variance,
503         rustdoc,
504         rust_eh_personality,
505         rust_eh_unwind_resume,
506         rust_oom,
507         __rust_unstable_column,
508         rvalue_static_promotion,
509         sanitizer_runtime,
510         self_in_typedefs,
511         self_struct_ctor,
512         Send,
513         should_panic,
514         simd,
515         simd_ffi,
516         since,
517         size,
518         slice_patterns,
519         slicing_syntax,
520         Some,
521         specialization,
522         speed,
523         spotlight,
524         sse4a_target_feature,
525         stable,
526         staged_api,
527         start,
528         static_in_const,
529         staticlib,
530         static_nobundle,
531         static_recursion,
532         std,
533         stmt_expr_attributes,
534         stop_after_dataflow,
535         struct_field_attributes,
536         struct_inherit,
537         structural_match,
538         struct_variant,
539         suggestion,
540         target_feature,
541         target_has_atomic,
542         target_thread_local,
543         task,
544         tbm_target_feature,
545         termination_trait,
546         termination_trait_test,
547         test,
548         test_2018_feature,
549         test_accepted_feature,
550         test_removed_feature,
551         test_runner,
552         thread_local,
553         tool_attributes,
554         tool_lints,
555         trace_macros,
556         trait_alias,
557         transmute,
558         transparent,
559         trivial_bounds,
560         Try,
561         try_blocks,
562         tuple_indexing,
563         ty,
564         type_alias_enum_variants,
565         type_ascription,
566         type_length_limit,
567         type_macros,
568         u128,
569         u16,
570         u32,
571         u64,
572         u8,
573         unboxed_closures,
574         underscore_const_names,
575         underscore_imports,
576         underscore_lifetimes,
577         uniform_paths,
578         universal_impl_trait,
579         unmarked_api,
580         unrestricted_attribute_tokens,
581         unsafe_destructor_blind_to_params,
582         unsafe_no_drop_flag,
583         unsized_locals,
584         unsized_tuple_coercion,
585         unstable,
586         untagged_unions,
587         unwind,
588         unwind_attributes,
589         used,
590         use_extern_macros,
591         use_nested_groups,
592         usize,
593         v1,
594         vis,
595         visible_private_types,
596         volatile,
597         warn,
598         warn_directory_ownership,
599         wasm_import_module,
600         wasm_target_feature,
601         while_let,
602         windows,
603         windows_subsystem,
604         Yield,
605     }
606 }
607
608 #[derive(Copy, Clone, Eq)]
609 pub struct Ident {
610     pub name: Symbol,
611     pub span: Span,
612 }
613
614 impl Ident {
615     #[inline]
616     pub const fn new(name: Symbol, span: Span) -> Ident {
617         Ident { name, span }
618     }
619
620     #[inline]
621     pub const fn with_empty_ctxt(name: Symbol) -> Ident {
622         Ident::new(name, DUMMY_SP)
623     }
624
625     /// Maps an interned string to an identifier with an empty syntax context.
626     pub fn from_interned_str(string: InternedString) -> Ident {
627         Ident::with_empty_ctxt(string.as_symbol())
628     }
629
630     /// Maps a string to an identifier with an empty syntax context.
631     pub fn from_str(string: &str) -> Ident {
632         Ident::with_empty_ctxt(Symbol::intern(string))
633     }
634
635     /// Replaces `lo` and `hi` with those from `span`, but keep hygiene context.
636     pub fn with_span_pos(self, span: Span) -> Ident {
637         Ident::new(self.name, span.with_ctxt(self.span.ctxt()))
638     }
639
640     pub fn without_first_quote(self) -> Ident {
641         Ident::new(Symbol::intern(self.as_str().trim_start_matches('\'')), self.span)
642     }
643
644     /// "Normalize" ident for use in comparisons using "item hygiene".
645     /// Identifiers with same string value become same if they came from the same "modern" macro
646     /// (e.g., `macro` item, but not `macro_rules` item) and stay different if they came from
647     /// different "modern" macros.
648     /// Technically, this operation strips all non-opaque marks from ident's syntactic context.
649     pub fn modern(self) -> Ident {
650         Ident::new(self.name, self.span.modern())
651     }
652
653     /// "Normalize" ident for use in comparisons using "local variable hygiene".
654     /// Identifiers with same string value become same if they came from the same non-transparent
655     /// macro (e.g., `macro` or `macro_rules!` items) and stay different if they came from different
656     /// non-transparent macros.
657     /// Technically, this operation strips all transparent marks from ident's syntactic context.
658     pub fn modern_and_legacy(self) -> Ident {
659         Ident::new(self.name, self.span.modern_and_legacy())
660     }
661
662     pub fn gensym(self) -> Ident {
663         Ident::new(self.name.gensymed(), self.span)
664     }
665
666     pub fn gensym_if_underscore(self) -> Ident {
667         if self.name == keywords::Underscore.name() { self.gensym() } else { self }
668     }
669
670     pub fn as_str(self) -> LocalInternedString {
671         self.name.as_str()
672     }
673
674     pub fn as_interned_str(self) -> InternedString {
675         self.name.as_interned_str()
676     }
677 }
678
679 impl PartialEq for Ident {
680     fn eq(&self, rhs: &Self) -> bool {
681         self.name == rhs.name && self.span.ctxt() == rhs.span.ctxt()
682     }
683 }
684
685 impl Hash for Ident {
686     fn hash<H: Hasher>(&self, state: &mut H) {
687         self.name.hash(state);
688         self.span.ctxt().hash(state);
689     }
690 }
691
692 impl fmt::Debug for Ident {
693     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
694         write!(f, "{}{:?}", self.name, self.span.ctxt())
695     }
696 }
697
698 impl fmt::Display for Ident {
699     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
700         fmt::Display::fmt(&self.name, f)
701     }
702 }
703
704 impl Encodable for Ident {
705     fn encode<S: Encoder>(&self, s: &mut S) -> Result<(), S::Error> {
706         if self.span.ctxt().modern() == SyntaxContext::empty() {
707             s.emit_str(&self.as_str())
708         } else { // FIXME(jseyfried): intercrate hygiene
709             let mut string = "#".to_owned();
710             string.push_str(&self.as_str());
711             s.emit_str(&string)
712         }
713     }
714 }
715
716 impl Decodable for Ident {
717     fn decode<D: Decoder>(d: &mut D) -> Result<Ident, D::Error> {
718         let string = d.read_str()?;
719         Ok(if !string.starts_with('#') {
720             Ident::from_str(&string)
721         } else { // FIXME(jseyfried): intercrate hygiene
722             Ident::with_empty_ctxt(Symbol::gensym(&string[1..]))
723         })
724     }
725 }
726
727 /// A symbol is an interned or gensymed string. A gensym is a symbol that is
728 /// never equal to any other symbol. E.g.:
729 /// ```
730 /// assert_eq!(Symbol::intern("x"), Symbol::intern("x"))
731 /// assert_ne!(Symbol::gensym("x"), Symbol::intern("x"))
732 /// assert_ne!(Symbol::gensym("x"), Symbol::gensym("x"))
733 /// ```
734 /// Conceptually, a gensym can be thought of as a normal symbol with an
735 /// invisible unique suffix. Gensyms are useful when creating new identifiers
736 /// that must not match any existing identifiers, e.g. during macro expansion
737 /// and syntax desugaring.
738 ///
739 /// Internally, a Symbol is implemented as an index, and all operations
740 /// (including hashing, equality, and ordering) operate on that index. The use
741 /// of `newtype_index!` means that `Option<Symbol>` only takes up 4 bytes,
742 /// because `newtype_index!` reserves the last 256 values for tagging purposes.
743 ///
744 /// Note that `Symbol` cannot directly be a `newtype_index!` because it implements
745 /// `fmt::Debug`, `Encodable`, and `Decodable` in special ways.
746 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord, Hash)]
747 pub struct Symbol(SymbolIndex);
748
749 newtype_index! {
750     pub struct SymbolIndex { .. }
751 }
752
753 impl Symbol {
754     const fn new(n: u32) -> Self {
755         Symbol(SymbolIndex::from_u32_const(n))
756     }
757
758     /// Maps a string to its interned representation.
759     pub fn intern(string: &str) -> Self {
760         with_interner(|interner| interner.intern(string))
761     }
762
763     /// Gensyms a new `usize`, using the current interner.
764     pub fn gensym(string: &str) -> Self {
765         with_interner(|interner| interner.gensym(string))
766     }
767
768     pub fn gensymed(self) -> Self {
769         with_interner(|interner| interner.gensymed(self))
770     }
771
772     // WARNING: this function is deprecated and will be removed in the future.
773     pub fn is_gensymed(self) -> bool {
774         with_interner(|interner| interner.is_gensymed(self))
775     }
776
777     pub fn as_str(self) -> LocalInternedString {
778         with_interner(|interner| unsafe {
779             LocalInternedString {
780                 string: std::mem::transmute::<&str, &str>(interner.get(self))
781             }
782         })
783     }
784
785     pub fn as_interned_str(self) -> InternedString {
786         with_interner(|interner| InternedString {
787             symbol: interner.interned(self)
788         })
789     }
790
791     pub fn as_u32(self) -> u32 {
792         self.0.as_u32()
793     }
794 }
795
796 impl fmt::Debug for Symbol {
797     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
798         let is_gensymed = with_interner(|interner| interner.is_gensymed(*self));
799         if is_gensymed {
800             write!(f, "{}({:?})", self, self.0)
801         } else {
802             write!(f, "{}", self)
803         }
804     }
805 }
806
807 impl fmt::Display for Symbol {
808     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
809         fmt::Display::fmt(&self.as_str(), f)
810     }
811 }
812
813 impl Encodable for Symbol {
814     fn encode<S: Encoder>(&self, s: &mut S) -> Result<(), S::Error> {
815         s.emit_str(&self.as_str())
816     }
817 }
818
819 impl Decodable for Symbol {
820     fn decode<D: Decoder>(d: &mut D) -> Result<Symbol, D::Error> {
821         Ok(Symbol::intern(&d.read_str()?))
822     }
823 }
824
825 // The `&'static str`s in this type actually point into the arena.
826 //
827 // Note that normal symbols are indexed upward from 0, and gensyms are indexed
828 // downward from SymbolIndex::MAX_AS_U32.
829 #[derive(Default)]
830 pub struct Interner {
831     arena: DroplessArena,
832     names: FxHashMap<&'static str, Symbol>,
833     strings: Vec<&'static str>,
834     gensyms: Vec<Symbol>,
835 }
836
837 impl Interner {
838     fn prefill(init: &[&str]) -> Self {
839         let mut this = Interner::default();
840         this.names.reserve(init.len());
841         this.strings.reserve(init.len());
842
843         // We can't allocate empty strings in the arena, so handle this here.
844         assert!(keywords::Invalid.name().as_u32() == 0 && init[0].is_empty());
845         this.names.insert("", keywords::Invalid.name());
846         this.strings.push("");
847
848         for string in &init[1..] {
849             this.intern(string);
850         }
851         this
852     }
853
854     pub fn intern(&mut self, string: &str) -> Symbol {
855         if let Some(&name) = self.names.get(string) {
856             return name;
857         }
858
859         let name = Symbol::new(self.strings.len() as u32);
860
861         // `from_utf8_unchecked` is safe since we just allocated a `&str` which is known to be
862         // UTF-8.
863         let string: &str = unsafe {
864             str::from_utf8_unchecked(self.arena.alloc_slice(string.as_bytes()))
865         };
866         // It is safe to extend the arena allocation to `'static` because we only access
867         // these while the arena is still alive.
868         let string: &'static str =  unsafe {
869             &*(string as *const str)
870         };
871         self.strings.push(string);
872         self.names.insert(string, name);
873         name
874     }
875
876     fn interned(&self, symbol: Symbol) -> Symbol {
877         if (symbol.0.as_usize()) < self.strings.len() {
878             symbol
879         } else {
880             self.gensyms[(SymbolIndex::MAX_AS_U32 - symbol.0.as_u32()) as usize]
881         }
882     }
883
884     fn gensym(&mut self, string: &str) -> Symbol {
885         let symbol = self.intern(string);
886         self.gensymed(symbol)
887     }
888
889     fn gensymed(&mut self, symbol: Symbol) -> Symbol {
890         self.gensyms.push(symbol);
891         Symbol::new(SymbolIndex::MAX_AS_U32 - self.gensyms.len() as u32 + 1)
892     }
893
894     fn is_gensymed(&mut self, symbol: Symbol) -> bool {
895         symbol.0.as_usize() >= self.strings.len()
896     }
897
898     // Get the symbol as a string. `Symbol::as_str()` should be used in
899     // preference to this function.
900     pub fn get(&self, symbol: Symbol) -> &str {
901         match self.strings.get(symbol.0.as_usize()) {
902             Some(string) => string,
903             None => {
904                 let symbol = self.gensyms[(SymbolIndex::MAX_AS_U32 - symbol.0.as_u32()) as usize];
905                 self.strings[symbol.0.as_usize()]
906             }
907         }
908     }
909 }
910
911 pub mod keywords {
912     use super::{Symbol, Ident};
913
914     #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq)]
915     pub struct Keyword {
916         ident: Ident,
917     }
918
919     impl Keyword {
920         #[inline]
921         pub fn ident(self) -> Ident {
922             self.ident
923         }
924
925         #[inline]
926         pub fn name(self) -> Symbol {
927             self.ident.name
928         }
929     }
930
931     keywords!();
932 }
933
934 // This module has a very short name because it's used a lot.
935 pub mod sym {
936     use super::Symbol;
937     symbols!();
938 }
939
940 impl Symbol {
941     fn is_used_keyword_2018(self) -> bool {
942         self == keywords::Dyn.name()
943     }
944
945     fn is_unused_keyword_2018(self) -> bool {
946         self >= keywords::Async.name() && self <= keywords::Try.name()
947     }
948 }
949
950 impl Ident {
951     // Returns `true` for reserved identifiers used internally for elided lifetimes,
952     // unnamed method parameters, crate root module, error recovery etc.
953     pub fn is_special(self) -> bool {
954         self.name <= keywords::Underscore.name()
955     }
956
957     /// Returns `true` if the token is a keyword used in the language.
958     pub fn is_used_keyword(self) -> bool {
959         // Note: `span.edition()` is relatively expensive, don't call it unless necessary.
960         self.name >= keywords::As.name() && self.name <= keywords::While.name() ||
961         self.name.is_used_keyword_2018() && self.span.rust_2018()
962     }
963
964     /// Returns `true` if the token is a keyword reserved for possible future use.
965     pub fn is_unused_keyword(self) -> bool {
966         // Note: `span.edition()` is relatively expensive, don't call it unless necessary.
967         self.name >= keywords::Abstract.name() && self.name <= keywords::Yield.name() ||
968         self.name.is_unused_keyword_2018() && self.span.rust_2018()
969     }
970
971     /// Returns `true` if the token is either a special identifier or a keyword.
972     pub fn is_reserved(self) -> bool {
973         self.is_special() || self.is_used_keyword() || self.is_unused_keyword()
974     }
975
976     /// A keyword or reserved identifier that can be used as a path segment.
977     pub fn is_path_segment_keyword(self) -> bool {
978         self.name == keywords::Super.name() ||
979         self.name == keywords::SelfLower.name() ||
980         self.name == keywords::SelfUpper.name() ||
981         self.name == keywords::Crate.name() ||
982         self.name == keywords::PathRoot.name() ||
983         self.name == keywords::DollarCrate.name()
984     }
985
986     /// This identifier can be a raw identifier.
987     pub fn can_be_raw(self) -> bool {
988         self.name != keywords::Invalid.name() && self.name != keywords::Underscore.name() &&
989         !self.is_path_segment_keyword()
990     }
991
992     /// We see this identifier in a normal identifier position, like variable name or a type.
993     /// How was it written originally? Did it use the raw form? Let's try to guess.
994     pub fn is_raw_guess(self) -> bool {
995         self.can_be_raw() && self.is_reserved()
996     }
997 }
998
999 // If an interner exists, return it. Otherwise, prepare a fresh one.
1000 #[inline]
1001 fn with_interner<T, F: FnOnce(&mut Interner) -> T>(f: F) -> T {
1002     GLOBALS.with(|globals| f(&mut *globals.symbol_interner.lock()))
1003 }
1004
1005 /// An alternative to `Symbol` and `InternedString`, useful when the chars
1006 /// within the symbol need to be accessed. It is best used for temporary
1007 /// values.
1008 ///
1009 /// Because the interner outlives any thread which uses this type, we can
1010 /// safely treat `string` which points to interner data, as an immortal string,
1011 /// as long as this type never crosses between threads.
1012 //
1013 // FIXME: ensure that the interner outlives any thread which uses
1014 // `LocalInternedString`, by creating a new thread right after constructing the
1015 // interner.
1016 #[derive(Clone, Copy, Hash, PartialOrd, Eq, Ord)]
1017 pub struct LocalInternedString {
1018     string: &'static str,
1019 }
1020
1021 impl LocalInternedString {
1022     pub fn as_interned_str(self) -> InternedString {
1023         InternedString {
1024             symbol: Symbol::intern(self.string)
1025         }
1026     }
1027
1028     pub fn get(&self) -> &str {
1029         // This returns a valid string since we ensure that `self` outlives the interner
1030         // by creating the interner on a thread which outlives threads which can access it.
1031         // This type cannot move to a thread which outlives the interner since it does
1032         // not implement Send.
1033         self.string
1034     }
1035 }
1036
1037 impl<U: ?Sized> std::convert::AsRef<U> for LocalInternedString
1038 where
1039     str: std::convert::AsRef<U>
1040 {
1041     fn as_ref(&self) -> &U {
1042         self.string.as_ref()
1043     }
1044 }
1045
1046 impl<T: std::ops::Deref<Target = str>> std::cmp::PartialEq<T> for LocalInternedString {
1047     fn eq(&self, other: &T) -> bool {
1048         self.string == other.deref()
1049     }
1050 }
1051
1052 impl std::cmp::PartialEq<LocalInternedString> for str {
1053     fn eq(&self, other: &LocalInternedString) -> bool {
1054         self == other.string
1055     }
1056 }
1057
1058 impl<'a> std::cmp::PartialEq<LocalInternedString> for &'a str {
1059     fn eq(&self, other: &LocalInternedString) -> bool {
1060         *self == other.string
1061     }
1062 }
1063
1064 impl std::cmp::PartialEq<LocalInternedString> for String {
1065     fn eq(&self, other: &LocalInternedString) -> bool {
1066         self == other.string
1067     }
1068 }
1069
1070 impl<'a> std::cmp::PartialEq<LocalInternedString> for &'a String {
1071     fn eq(&self, other: &LocalInternedString) -> bool {
1072         *self == other.string
1073     }
1074 }
1075
1076 impl !Send for LocalInternedString {}
1077 impl !Sync for LocalInternedString {}
1078
1079 impl std::ops::Deref for LocalInternedString {
1080     type Target = str;
1081     fn deref(&self) -> &str { self.string }
1082 }
1083
1084 impl fmt::Debug for LocalInternedString {
1085     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
1086         fmt::Debug::fmt(self.string, f)
1087     }
1088 }
1089
1090 impl fmt::Display for LocalInternedString {
1091     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
1092         fmt::Display::fmt(self.string, f)
1093     }
1094 }
1095
1096 impl Decodable for LocalInternedString {
1097     fn decode<D: Decoder>(d: &mut D) -> Result<LocalInternedString, D::Error> {
1098         Ok(Symbol::intern(&d.read_str()?).as_str())
1099     }
1100 }
1101
1102 impl Encodable for LocalInternedString {
1103     fn encode<S: Encoder>(&self, s: &mut S) -> Result<(), S::Error> {
1104         s.emit_str(self.string)
1105     }
1106 }
1107
1108 /// An alternative to `Symbol` that is focused on string contents. It has two
1109 /// main differences to `Symbol`.
1110 ///
1111 /// First, its implementations of `Hash`, `PartialOrd` and `Ord` work with the
1112 /// string chars rather than the symbol integer. This is useful when hash
1113 /// stability is required across compile sessions, or a guaranteed sort
1114 /// ordering is required.
1115 ///
1116 /// Second, gensym-ness is irrelevant. E.g.:
1117 /// ```
1118 /// assert_ne!(Symbol::gensym("x"), Symbol::gensym("x"))
1119 /// assert_eq!(Symbol::gensym("x").as_interned_str(), Symbol::gensym("x").as_interned_str())
1120 /// ```
1121 #[derive(Clone, Copy, Eq)]
1122 pub struct InternedString {
1123     symbol: Symbol,
1124 }
1125
1126 impl InternedString {
1127     pub fn with<F: FnOnce(&str) -> R, R>(self, f: F) -> R {
1128         let str = with_interner(|interner| {
1129             interner.get(self.symbol) as *const str
1130         });
1131         // This is safe because the interner keeps string alive until it is dropped.
1132         // We can access it because we know the interner is still alive since we use a
1133         // scoped thread local to access it, and it was alive at the beginning of this scope
1134         unsafe { f(&*str) }
1135     }
1136
1137     fn with2<F: FnOnce(&str, &str) -> R, R>(self, other: &InternedString, f: F) -> R {
1138         let (self_str, other_str) = with_interner(|interner| {
1139             (interner.get(self.symbol) as *const str,
1140              interner.get(other.symbol) as *const str)
1141         });
1142         // This is safe for the same reason that `with` is safe.
1143         unsafe { f(&*self_str, &*other_str) }
1144     }
1145
1146     pub fn as_symbol(self) -> Symbol {
1147         self.symbol
1148     }
1149
1150     pub fn as_str(self) -> LocalInternedString {
1151         self.symbol.as_str()
1152     }
1153 }
1154
1155 impl Hash for InternedString {
1156     fn hash<H: Hasher>(&self, state: &mut H) {
1157         self.with(|str| str.hash(state))
1158     }
1159 }
1160
1161 impl PartialOrd<InternedString> for InternedString {
1162     fn partial_cmp(&self, other: &InternedString) -> Option<Ordering> {
1163         if self.symbol == other.symbol {
1164             return Some(Ordering::Equal);
1165         }
1166         self.with2(other, |self_str, other_str| self_str.partial_cmp(other_str))
1167     }
1168 }
1169
1170 impl Ord for InternedString {
1171     fn cmp(&self, other: &InternedString) -> Ordering {
1172         if self.symbol == other.symbol {
1173             return Ordering::Equal;
1174         }
1175         self.with2(other, |self_str, other_str| self_str.cmp(other_str))
1176     }
1177 }
1178
1179 impl<T: std::ops::Deref<Target = str>> PartialEq<T> for InternedString {
1180     fn eq(&self, other: &T) -> bool {
1181         self.with(|string| string == other.deref())
1182     }
1183 }
1184
1185 impl PartialEq<InternedString> for InternedString {
1186     fn eq(&self, other: &InternedString) -> bool {
1187         self.symbol == other.symbol
1188     }
1189 }
1190
1191 impl PartialEq<InternedString> for str {
1192     fn eq(&self, other: &InternedString) -> bool {
1193         other.with(|string| self == string)
1194     }
1195 }
1196
1197 impl<'a> PartialEq<InternedString> for &'a str {
1198     fn eq(&self, other: &InternedString) -> bool {
1199         other.with(|string| *self == string)
1200     }
1201 }
1202
1203 impl PartialEq<InternedString> for String {
1204     fn eq(&self, other: &InternedString) -> bool {
1205         other.with(|string| self == string)
1206     }
1207 }
1208
1209 impl<'a> PartialEq<InternedString> for &'a String {
1210     fn eq(&self, other: &InternedString) -> bool {
1211         other.with(|string| *self == string)
1212     }
1213 }
1214
1215 impl fmt::Debug for InternedString {
1216     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
1217         self.with(|str| fmt::Debug::fmt(&str, f))
1218     }
1219 }
1220
1221 impl fmt::Display for InternedString {
1222     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
1223         self.with(|str| fmt::Display::fmt(&str, f))
1224     }
1225 }
1226
1227 impl Decodable for InternedString {
1228     fn decode<D: Decoder>(d: &mut D) -> Result<InternedString, D::Error> {
1229         Ok(Symbol::intern(&d.read_str()?).as_interned_str())
1230     }
1231 }
1232
1233 impl Encodable for InternedString {
1234     fn encode<S: Encoder>(&self, s: &mut S) -> Result<(), S::Error> {
1235         self.with(|string| s.emit_str(string))
1236     }
1237 }
1238
1239 #[cfg(test)]
1240 mod tests {
1241     use super::*;
1242     use crate::Globals;
1243
1244     #[test]
1245     fn interner_tests() {
1246         let mut i: Interner = Interner::default();
1247         // first one is zero:
1248         assert_eq!(i.intern("dog"), Symbol::new(0));
1249         // re-use gets the same entry:
1250         assert_eq!(i.intern("dog"), Symbol::new(0));
1251         // different string gets a different #:
1252         assert_eq!(i.intern("cat"), Symbol::new(1));
1253         assert_eq!(i.intern("cat"), Symbol::new(1));
1254         // dog is still at zero
1255         assert_eq!(i.intern("dog"), Symbol::new(0));
1256         assert_eq!(i.gensym("zebra"), Symbol::new(SymbolIndex::MAX_AS_U32));
1257         // gensym of same string gets new number:
1258         assert_eq!(i.gensym("zebra"), Symbol::new(SymbolIndex::MAX_AS_U32 - 1));
1259         // gensym of *existing* string gets new number:
1260         assert_eq!(i.gensym("dog"), Symbol::new(SymbolIndex::MAX_AS_U32 - 2));
1261     }
1262
1263     #[test]
1264     fn without_first_quote_test() {
1265         GLOBALS.set(&Globals::new(), || {
1266             let i = Ident::from_str("'break");
1267             assert_eq!(i.without_first_quote().name, keywords::Break.name());
1268         });
1269     }
1270 }