Clang Project

clang_source_code/include/clang/Sema/Scope.h
1//===- Scope.h - Scope interface --------------------------------*- C++ -*-===//
2//
3// Part of the LLVM Project, under the Apache License v2.0 with LLVM Exceptions.
4// See https://llvm.org/LICENSE.txt for license information.
5// SPDX-License-Identifier: Apache-2.0 WITH LLVM-exception
6//
7//===----------------------------------------------------------------------===//
8//
9//  This file defines the Scope interface.
10//
11//===----------------------------------------------------------------------===//
12
13#ifndef LLVM_CLANG_SEMA_SCOPE_H
14#define LLVM_CLANG_SEMA_SCOPE_H
15
16#include "clang/AST/Decl.h"
17#include "clang/Basic/Diagnostic.h"
18#include "llvm/ADT/PointerIntPair.h"
19#include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
20#include "llvm/ADT/SmallVector.h"
21#include "llvm/ADT/iterator_range.h"
22#include <cassert>
23
24namespace llvm {
25
26class raw_ostream;
27
28// namespace llvm
29
30namespace clang {
31
32class Decl;
33class DeclContext;
34class UsingDirectiveDecl;
35class VarDecl;
36
37/// Scope - A scope is a transient data structure that is used while parsing the
38/// program.  It assists with resolving identifiers to the appropriate
39/// declaration.
40class Scope {
41public:
42  /// ScopeFlags - These are bitfields that are or'd together when creating a
43  /// scope, which defines the sorts of things the scope contains.
44  enum ScopeFlags {
45    /// This indicates that the scope corresponds to a function, which
46    /// means that labels are set here.
47    FnScope       = 0x01,
48
49    /// This is a while, do, switch, for, etc that can have break
50    /// statements embedded into it.
51    BreakScope    = 0x02,
52
53    /// This is a while, do, for, which can have continue statements
54    /// embedded into it.
55    ContinueScope = 0x04,
56
57    /// This is a scope that can contain a declaration.  Some scopes
58    /// just contain loop constructs but don't contain decls.
59    DeclScope = 0x08,
60
61    /// The controlling scope in a if/switch/while/for statement.
62    ControlScope = 0x10,
63
64    /// The scope of a struct/union/class definition.
65    ClassScope = 0x20,
66
67    /// This is a scope that corresponds to a block/closure object.
68    /// Blocks serve as top-level scopes for some objects like labels, they
69    /// also prevent things like break and continue.  BlockScopes always have
70    /// the FnScope and DeclScope flags set as well.
71    BlockScope = 0x40,
72
73    /// This is a scope that corresponds to the
74    /// template parameters of a C++ template. Template parameter
75    /// scope starts at the 'template' keyword and ends when the
76    /// template declaration ends.
77    TemplateParamScope = 0x80,
78
79    /// This is a scope that corresponds to the
80    /// parameters within a function prototype.
81    FunctionPrototypeScope = 0x100,
82
83    /// This is a scope that corresponds to the parameters within
84    /// a function prototype for a function declaration (as opposed to any
85    /// other kind of function declarator). Always has FunctionPrototypeScope
86    /// set as well.
87    FunctionDeclarationScope = 0x200,
88
89    /// This is a scope that corresponds to the Objective-C
90    /// \@catch statement.
91    AtCatchScope = 0x400,
92
93    /// This scope corresponds to an Objective-C method body.
94    /// It always has FnScope and DeclScope set as well.
95    ObjCMethodScope = 0x800,
96
97    /// This is a scope that corresponds to a switch statement.
98    SwitchScope = 0x1000,
99
100    /// This is the scope of a C++ try statement.
101    TryScope = 0x2000,
102
103    /// This is the scope for a function-level C++ try or catch scope.
104    FnTryCatchScope = 0x4000,
105
106    /// This is the scope of OpenMP executable directive.
107    OpenMPDirectiveScope = 0x8000,
108
109    /// This is the scope of some OpenMP loop directive.
110    OpenMPLoopDirectiveScope = 0x10000,
111
112    /// This is the scope of some OpenMP simd directive.
113    /// For example, it is used for 'omp simd', 'omp for simd'.
114    /// This flag is propagated to children scopes.
115    OpenMPSimdDirectiveScope = 0x20000,
116
117    /// This scope corresponds to an enum.
118    EnumScope = 0x40000,
119
120    /// This scope corresponds to an SEH try.
121    SEHTryScope = 0x80000,
122
123    /// This scope corresponds to an SEH except.
124    SEHExceptScope = 0x100000,
125
126    /// We are currently in the filter expression of an SEH except block.
127    SEHFilterScope = 0x200000,
128
129    /// This is a compound statement scope.
130    CompoundStmtScope = 0x400000,
131
132    /// We are between inheritance colon and the real class/struct definition scope.
133    ClassInheritanceScope = 0x800000,
134
135    /// This is the scope of a C++ catch statement.
136    CatchScope = 0x1000000,
137  };
138
139private:
140  /// The parent scope for this scope.  This is null for the translation-unit
141  /// scope.
142  Scope *AnyParent;
143
144  /// Flags - This contains a set of ScopeFlags, which indicates how the scope
145  /// interrelates with other control flow statements.
146  unsigned Flags;
147
148  /// Depth - This is the depth of this scope.  The translation-unit scope has
149  /// depth 0.
150  unsigned short Depth;
151
152  /// Declarations with static linkage are mangled with the number of
153  /// scopes seen as a component.
154  unsigned short MSLastManglingNumber;
155
156  unsigned short MSCurManglingNumber;
157
158  /// PrototypeDepth - This is the number of function prototype scopes
159  /// enclosing this scope, including this scope.
160  unsigned short PrototypeDepth;
161
162  /// PrototypeIndex - This is the number of parameters currently
163  /// declared in this scope.
164  unsigned short PrototypeIndex;
165
166  /// FnParent - If this scope has a parent scope that is a function body, this
167  /// pointer is non-null and points to it.  This is used for label processing.
168  Scope *FnParent;
169  Scope *MSLastManglingParent;
170
171  /// BreakParent/ContinueParent - This is a direct link to the innermost
172  /// BreakScope/ContinueScope which contains the contents of this scope
173  /// for control flow purposes (and might be this scope itself), or null
174  /// if there is no such scope.
175  Scope *BreakParent, *ContinueParent;
176
177  /// BlockParent - This is a direct link to the immediately containing
178  /// BlockScope if this scope is not one, or null if there is none.
179  Scope *BlockParent;
180
181  /// TemplateParamParent - This is a direct link to the
182  /// immediately containing template parameter scope. In the
183  /// case of nested templates, template parameter scopes can have
184  /// other template parameter scopes as parents.
185  Scope *TemplateParamParent;
186
187  /// DeclsInScope - This keeps track of all declarations in this scope.  When
188  /// the declaration is added to the scope, it is set as the current
189  /// declaration for the identifier in the IdentifierTable.  When the scope is
190  /// popped, these declarations are removed from the IdentifierTable's notion
191  /// of current declaration.  It is up to the current Action implementation to
192  /// implement these semantics.
193  using DeclSetTy = llvm::SmallPtrSet<Decl *, 32>;
194  DeclSetTy DeclsInScope;
195
196  /// The DeclContext with which this scope is associated. For
197  /// example, the entity of a class scope is the class itself, the
198  /// entity of a function scope is a function, etc.
199  DeclContext *Entity;
200
201  using UsingDirectivesTy = SmallVector<UsingDirectiveDecl *, 2>;
202  UsingDirectivesTy UsingDirectives;
203
204  /// Used to determine if errors occurred in this scope.
205  DiagnosticErrorTrap ErrorTrap;
206
207  /// A lattice consisting of undefined, a single NRVO candidate variable in
208  /// this scope, or over-defined. The bit is true when over-defined.
209  llvm::PointerIntPair<VarDecl *, 1boolNRVO;
210
211  void setFlags(Scope *Parentunsigned F);
212
213public:
214  Scope(Scope *Parentunsigned ScopeFlagsDiagnosticsEngine &Diag)
215      : ErrorTrap(Diag) {
216    Init(ParentScopeFlags);
217  }
218
219  /// getFlags - Return the flags for this scope.
220  unsigned getFlags() const { return Flags; }
221
222  void setFlags(unsigned F) { setFlags(getParent(), F); }
223
224  /// isBlockScope - Return true if this scope correspond to a closure.
225  bool isBlockScope() const { return Flags & BlockScope; }
226
227  /// getParent - Return the scope that this is nested in.
228  const Scope *getParent() const { return AnyParent; }
229  Scope *getParent() { return AnyParent; }
230
231  /// getFnParent - Return the closest scope that is a function body.
232  const Scope *getFnParent() const { return FnParent; }
233  Scope *getFnParent() { return FnParent; }
234
235  const Scope *getMSLastManglingParent() const {
236    return MSLastManglingParent;
237  }
238  Scope *getMSLastManglingParent() { return MSLastManglingParent; }
239
240  /// getContinueParent - Return the closest scope that a continue statement
241  /// would be affected by.
242  Scope *getContinueParent() {
243    return ContinueParent;
244  }
245
246  const Scope *getContinueParent() const {
247    return const_cast<Scope*>(this)->getContinueParent();
248  }
249
250  /// getBreakParent - Return the closest scope that a break statement
251  /// would be affected by.
252  Scope *getBreakParent() {
253    return BreakParent;
254  }
255  const Scope *getBreakParent() const {
256    return const_cast<Scope*>(this)->getBreakParent();
257  }
258
259  Scope *getBlockParent() { return BlockParent; }
260  const Scope *getBlockParent() const { return BlockParent; }
261
262  Scope *getTemplateParamParent() { return TemplateParamParent; }
263  const Scope *getTemplateParamParent() const { return TemplateParamParent; }
264
265  /// Returns the depth of this scope. The translation-unit has scope depth 0.
266  unsigned getDepth() const { return Depth; }
267
268  /// Returns the number of function prototype scopes in this scope
269  /// chain.
270  unsigned getFunctionPrototypeDepth() const {
271    return PrototypeDepth;
272  }
273
274  /// Return the number of parameters declared in this function
275  /// prototype, increasing it by one for the next call.
276  unsigned getNextFunctionPrototypeIndex() {
277    assert(isFunctionPrototypeScope());
278    return PrototypeIndex++;
279  }
280
281  using decl_range = llvm::iterator_range<DeclSetTy::iterator>;
282
283  decl_range decls() const {
284    return decl_range(DeclsInScope.begin(), DeclsInScope.end());
285  }
286
287  bool decl_empty() const { return DeclsInScope.empty(); }
288
289  void AddDecl(Decl *D) {
290    DeclsInScope.insert(D);
291  }
292
293  void RemoveDecl(Decl *D) {
294    DeclsInScope.erase(D);
295  }
296
297  void incrementMSManglingNumber() {
298    if (Scope *MSLMP = getMSLastManglingParent()) {
299      MSLMP->MSLastManglingNumber += 1;
300      MSCurManglingNumber += 1;
301    }
302  }
303
304  void decrementMSManglingNumber() {
305    if (Scope *MSLMP = getMSLastManglingParent()) {
306      MSLMP->MSLastManglingNumber -= 1;
307      MSCurManglingNumber -= 1;
308    }
309  }
310
311  unsigned getMSLastManglingNumber() const {
312    if (const Scope *MSLMP = getMSLastManglingParent())
313      return MSLMP->MSLastManglingNumber;
314    return 1;
315  }
316
317  unsigned getMSCurManglingNumber() const {
318    return MSCurManglingNumber;
319  }
320
321  /// isDeclScope - Return true if this is the scope that the specified decl is
322  /// declared in.
323  bool isDeclScope(Decl *D) {
324    return DeclsInScope.count(D) != 0;
325  }
326
327  DeclContext *getEntity() const { return Entity; }
328  void setEntity(DeclContext *E) { Entity = E; }
329
330  bool hasErrorOccurred() const { return ErrorTrap.hasErrorOccurred(); }
331
332  bool hasUnrecoverableErrorOccurred() const {
333    return ErrorTrap.hasUnrecoverableErrorOccurred();
334  }
335
336  /// isFunctionScope() - Return true if this scope is a function scope.
337  bool isFunctionScope() const { return (getFlags() & Scope::FnScope); }
338
339  /// isClassScope - Return true if this scope is a class/struct/union scope.
340  bool isClassScope() const {
341    return (getFlags() & Scope::ClassScope);
342  }
343
344  /// isInCXXInlineMethodScope - Return true if this scope is a C++ inline
345  /// method scope or is inside one.
346  bool isInCXXInlineMethodScope() const {
347    if (const Scope *FnS = getFnParent()) {
348       (0) . __assert_fail ("FnS->getParent() && \"TUScope not created?\"", "/home/seafit/code_projects/clang_source/clang/include/clang/Sema/Scope.h", 348, __PRETTY_FUNCTION__))" file_link="../../../../include/assert.h.html#88" macro="true">assert(FnS->getParent() && "TUScope not created?");
349      return FnS->getParent()->isClassScope();
350    }
351    return false;
352  }
353
354  /// isInObjcMethodScope - Return true if this scope is, or is contained in, an
355  /// Objective-C method body.  Note that this method is not constant time.
356  bool isInObjcMethodScope() const {
357    for (const Scope *S = thisSS = S->getParent()) {
358      // If this scope is an objc method scope, then we succeed.
359      if (S->getFlags() & ObjCMethodScope)
360        return true;
361    }
362    return false;
363  }
364
365  /// isInObjcMethodOuterScope - Return true if this scope is an
366  /// Objective-C method outer most body.
367  bool isInObjcMethodOuterScope() const {
368    if (const Scope *S = this) {
369      // If this scope is an objc method scope, then we succeed.
370      if (S->getFlags() & ObjCMethodScope)
371        return true;
372    }
373    return false;
374  }
375
376  /// isTemplateParamScope - Return true if this scope is a C++
377  /// template parameter scope.
378  bool isTemplateParamScope() const {
379    return getFlags() & Scope::TemplateParamScope;
380  }
381
382  /// isFunctionPrototypeScope - Return true if this scope is a
383  /// function prototype scope.
384  bool isFunctionPrototypeScope() const {
385    return getFlags() & Scope::FunctionPrototypeScope;
386  }
387
388  /// isAtCatchScope - Return true if this scope is \@catch.
389  bool isAtCatchScope() const {
390    return getFlags() & Scope::AtCatchScope;
391  }
392
393  /// isSwitchScope - Return true if this scope is a switch scope.
394  bool isSwitchScope() const {
395    for (const Scope *S = thisSS = S->getParent()) {
396      if (S->getFlags() & Scope::SwitchScope)
397        return true;
398      else if (S->getFlags() & (Scope::FnScope | Scope::ClassScope |
399                                Scope::BlockScope | Scope::TemplateParamScope |
400                                Scope::FunctionPrototypeScope |
401                                Scope::AtCatchScope | Scope::ObjCMethodScope))
402        return false;
403    }
404    return false;
405  }
406
407  /// Determines whether this scope is the OpenMP directive scope
408  bool isOpenMPDirectiveScope() const {
409    return (getFlags() & Scope::OpenMPDirectiveScope);
410  }
411
412  /// Determine whether this scope is some OpenMP loop directive scope
413  /// (for example, 'omp for', 'omp simd').
414  bool isOpenMPLoopDirectiveScope() const {
415    if (getFlags() & Scope::OpenMPLoopDirectiveScope) {
416       (0) . __assert_fail ("isOpenMPDirectiveScope() && \"OpenMP loop directive scope is not a directive scope\"", "/home/seafit/code_projects/clang_source/clang/include/clang/Sema/Scope.h", 417, __PRETTY_FUNCTION__))" file_link="../../../../include/assert.h.html#88" macro="true">assert(isOpenMPDirectiveScope() &&
417 (0) . __assert_fail ("isOpenMPDirectiveScope() && \"OpenMP loop directive scope is not a directive scope\"", "/home/seafit/code_projects/clang_source/clang/include/clang/Sema/Scope.h", 417, __PRETTY_FUNCTION__))" file_link="../../../../include/assert.h.html#88" macro="true">             "OpenMP loop directive scope is not a directive scope");
418      return true;
419    }
420    return false;
421  }
422
423  /// Determine whether this scope is (or is nested into) some OpenMP
424  /// loop simd directive scope (for example, 'omp simd', 'omp for simd').
425  bool isOpenMPSimdDirectiveScope() const {
426    return getFlags() & Scope::OpenMPSimdDirectiveScope;
427  }
428
429  /// Determine whether this scope is a loop having OpenMP loop
430  /// directive attached.
431  bool isOpenMPLoopScope() const {
432    const Scope *P = getParent();
433    return P && P->isOpenMPLoopDirectiveScope();
434  }
435
436  /// Determine whether this scope is a C++ 'try' block.
437  bool isTryScope() const { return getFlags() & Scope::TryScope; }
438
439  /// Determine whether this scope is a SEH '__try' block.
440  bool isSEHTryScope() const { return getFlags() & Scope::SEHTryScope; }
441
442  /// Determine whether this scope is a SEH '__except' block.
443  bool isSEHExceptScope() const { return getFlags() & Scope::SEHExceptScope; }
444
445  /// Determine whether this scope is a compound statement scope.
446  bool isCompoundStmtScope() const {
447    return getFlags() & Scope::CompoundStmtScope;
448  }
449
450  /// Returns if rhs has a higher scope depth than this.
451  ///
452  /// The caller is responsible for calling this only if one of the two scopes
453  /// is an ancestor of the other.
454  bool Contains(const Scoperhsconst { return Depth < rhs.Depth; }
455
456  /// containedInPrototypeScope - Return true if this or a parent scope
457  /// is a FunctionPrototypeScope.
458  bool containedInPrototypeScope() const;
459
460  void PushUsingDirective(UsingDirectiveDecl *UDir) {
461    UsingDirectives.push_back(UDir);
462  }
463
464  using using_directives_range =
465      llvm::iterator_range<UsingDirectivesTy::iterator>;
466
467  using_directives_range using_directives() {
468    return using_directives_range(UsingDirectives.begin(),
469                                  UsingDirectives.end());
470  }
471
472  void addNRVOCandidate(VarDecl *VD) {
473    if (NRVO.getInt())
474      return;
475    if (NRVO.getPointer() == nullptr) {
476      NRVO.setPointer(VD);
477      return;
478    }
479    if (NRVO.getPointer() != VD)
480      setNoNRVO();
481  }
482
483  void setNoNRVO() {
484    NRVO.setInt(true);
485    NRVO.setPointer(nullptr);
486  }
487
488  void mergeNRVOIntoParent();
489
490  /// Init - This is used by the parser to implement scope caching.
491  void Init(Scope *parentunsigned flags);
492
493  /// Sets up the specified scope flags and adjusts the scope state
494  /// variables accordingly.
495  void AddFlags(unsigned Flags);
496
497  void dumpImpl(raw_ostream &OSconst;
498  void dump() const;
499};
500
501// namespace clang
502
503#endif // LLVM_CLANG_SEMA_SCOPE_H
504
clang::Scope::ScopeFlags
clang::Scope::AnyParent
clang::Scope::Flags
clang::Scope::Depth
clang::Scope::MSLastManglingNumber
clang::Scope::MSCurManglingNumber
clang::Scope::PrototypeDepth
clang::Scope::PrototypeIndex
clang::Scope::FnParent
clang::Scope::MSLastManglingParent
clang::Scope::BreakParent
clang::Scope::ContinueParent
clang::Scope::BlockParent
clang::Scope::TemplateParamParent
clang::Scope::DeclsInScope
clang::Scope::Entity
clang::Scope::UsingDirectives
clang::Scope::ErrorTrap
clang::Scope::NRVO
clang::Scope::setFlags
clang::Scope::getFlags
clang::Scope::setFlags
clang::Scope::isBlockScope
clang::Scope::getParent
clang::Scope::getParent
clang::Scope::getFnParent
clang::Scope::getFnParent
clang::Scope::getMSLastManglingParent
clang::Scope::getMSLastManglingParent
clang::Scope::getContinueParent
clang::Scope::getContinueParent
clang::Scope::getBreakParent
clang::Scope::getBreakParent
clang::Scope::getBlockParent
clang::Scope::getBlockParent
clang::Scope::getTemplateParamParent
clang::Scope::getTemplateParamParent
clang::Scope::getDepth
clang::Scope::getFunctionPrototypeDepth
clang::Scope::getNextFunctionPrototypeIndex
clang::Scope::decls
clang::Scope::decl_empty
clang::Scope::AddDecl
clang::Scope::RemoveDecl
clang::Scope::incrementMSManglingNumber
clang::Scope::decrementMSManglingNumber
clang::Scope::getMSLastManglingNumber
clang::Scope::getMSCurManglingNumber
clang::Scope::isDeclScope
clang::Scope::getEntity
clang::Scope::setEntity
clang::Scope::hasErrorOccurred
clang::Scope::hasUnrecoverableErrorOccurred
clang::Scope::isFunctionScope
clang::Scope::isClassScope
clang::Scope::isInCXXInlineMethodScope
clang::Scope::isInObjcMethodScope
clang::Scope::isInObjcMethodOuterScope
clang::Scope::isTemplateParamScope
clang::Scope::isFunctionPrototypeScope
clang::Scope::isAtCatchScope
clang::Scope::isSwitchScope
clang::Scope::isOpenMPDirectiveScope
clang::Scope::isOpenMPLoopDirectiveScope
clang::Scope::isOpenMPSimdDirectiveScope
clang::Scope::isOpenMPLoopScope
clang::Scope::isTryScope
clang::Scope::isSEHTryScope
clang::Scope::isSEHExceptScope
clang::Scope::isCompoundStmtScope
clang::Scope::Contains
clang::Scope::containedInPrototypeScope
clang::Scope::PushUsingDirective
clang::Scope::using_directives
clang::Scope::addNRVOCandidate
clang::Scope::setNoNRVO
clang::Scope::mergeNRVOIntoParent
clang::Scope::Init
clang::Scope::AddFlags
clang::Scope::dumpImpl
clang::Scope::dump