c24a5c3c64c925344e42ceafe25754637ba3d2dd
[lldb.git] / clang / include / clang / AST / Expr.h
1 //===--- Expr.h - Classes for representing expressions ----------*- C++ -*-===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 //  This file defines the Expr interface and subclasses.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #ifndef LLVM_CLANG_AST_EXPR_H
15 #define LLVM_CLANG_AST_EXPR_H
16
17 #include "clang/AST/APValue.h"
18 #include "clang/AST/ASTVector.h"
19 #include "clang/AST/Decl.h"
20 #include "clang/AST/DeclAccessPair.h"
21 #include "clang/AST/OperationKinds.h"
22 #include "clang/AST/Stmt.h"
23 #include "clang/AST/TemplateBase.h"
24 #include "clang/AST/Type.h"
25 #include "clang/Basic/CharInfo.h"
26 #include "clang/Basic/LangOptions.h"
27 #include "clang/Basic/TypeTraits.h"
28 #include "llvm/ADT/APFloat.h"
29 #include "llvm/ADT/APSInt.h"
30 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
31 #include "llvm/ADT/StringRef.h"
32 #include "llvm/Support/Compiler.h"
33
34 namespace clang {
35   class APValue;
36   class ASTContext;
37   class BlockDecl;
38   class CXXBaseSpecifier;
39   class CXXMemberCallExpr;
40   class CXXOperatorCallExpr;
41   class CastExpr;
42   class Decl;
43   class IdentifierInfo;
44   class MaterializeTemporaryExpr;
45   class NamedDecl;
46   class ObjCPropertyRefExpr;
47   class OpaqueValueExpr;
48   class ParmVarDecl;
49   class StringLiteral;
50   class TargetInfo;
51   class ValueDecl;
52
53 /// \brief A simple array of base specifiers.
54 typedef SmallVector<CXXBaseSpecifier*, 4> CXXCastPath;
55
56 /// \brief An adjustment to be made to the temporary created when emitting a
57 /// reference binding, which accesses a particular subobject of that temporary.
58 struct SubobjectAdjustment {
59   enum {
60     DerivedToBaseAdjustment,
61     FieldAdjustment,
62     MemberPointerAdjustment
63   } Kind;
64
65   struct DTB {
66     const CastExpr *BasePath;
67     const CXXRecordDecl *DerivedClass;
68   };
69
70   struct P {
71     const MemberPointerType *MPT;
72     Expr *RHS;
73   };
74
75   union {
76     struct DTB DerivedToBase;
77     FieldDecl *Field;
78     struct P Ptr;
79   };
80
81   SubobjectAdjustment(const CastExpr *BasePath,
82                       const CXXRecordDecl *DerivedClass)
83     : Kind(DerivedToBaseAdjustment) {
84     DerivedToBase.BasePath = BasePath;
85     DerivedToBase.DerivedClass = DerivedClass;
86   }
87
88   SubobjectAdjustment(FieldDecl *Field)
89     : Kind(FieldAdjustment) {
90     this->Field = Field;
91   }
92
93   SubobjectAdjustment(const MemberPointerType *MPT, Expr *RHS)
94     : Kind(MemberPointerAdjustment) {
95     this->Ptr.MPT = MPT;
96     this->Ptr.RHS = RHS;
97   }
98 };
99
100 /// Expr - This represents one expression.  Note that Expr's are subclasses of
101 /// Stmt.  This allows an expression to be transparently used any place a Stmt
102 /// is required.
103 ///
104 class Expr : public Stmt {
105   QualType TR;
106
107 protected:
108   Expr(StmtClass SC, QualType T, ExprValueKind VK, ExprObjectKind OK,
109        bool TD, bool VD, bool ID, bool ContainsUnexpandedParameterPack)
110     : Stmt(SC)
111   {
112     ExprBits.TypeDependent = TD;
113     ExprBits.ValueDependent = VD;
114     ExprBits.InstantiationDependent = ID;
115     ExprBits.ValueKind = VK;
116     ExprBits.ObjectKind = OK;
117     ExprBits.ContainsUnexpandedParameterPack = ContainsUnexpandedParameterPack;
118     setType(T);
119   }
120
121   /// \brief Construct an empty expression.
122   explicit Expr(StmtClass SC, EmptyShell) : Stmt(SC) { }
123
124 public:
125   QualType getType() const { return TR; }
126   void setType(QualType t) {
127     // In C++, the type of an expression is always adjusted so that it
128     // will not have reference type (C++ [expr]p6). Use
129     // QualType::getNonReferenceType() to retrieve the non-reference
130     // type. Additionally, inspect Expr::isLvalue to determine whether
131     // an expression that is adjusted in this manner should be
132     // considered an lvalue.
133     assert((t.isNull() || !t->isReferenceType()) &&
134            "Expressions can't have reference type");
135
136     TR = t;
137   }
138
139   /// isValueDependent - Determines whether this expression is
140   /// value-dependent (C++ [temp.dep.constexpr]). For example, the
141   /// array bound of "Chars" in the following example is
142   /// value-dependent.
143   /// @code
144   /// template<int Size, char (&Chars)[Size]> struct meta_string;
145   /// @endcode
146   bool isValueDependent() const { return ExprBits.ValueDependent; }
147
148   /// \brief Set whether this expression is value-dependent or not.
149   void setValueDependent(bool VD) {
150     ExprBits.ValueDependent = VD;
151   }
152
153   /// isTypeDependent - Determines whether this expression is
154   /// type-dependent (C++ [temp.dep.expr]), which means that its type
155   /// could change from one template instantiation to the next. For
156   /// example, the expressions "x" and "x + y" are type-dependent in
157   /// the following code, but "y" is not type-dependent:
158   /// @code
159   /// template<typename T>
160   /// void add(T x, int y) {
161   ///   x + y;
162   /// }
163   /// @endcode
164   bool isTypeDependent() const { return ExprBits.TypeDependent; }
165
166   /// \brief Set whether this expression is type-dependent or not.
167   void setTypeDependent(bool TD) {
168     ExprBits.TypeDependent = TD;
169   }
170
171   /// \brief Whether this expression is instantiation-dependent, meaning that
172   /// it depends in some way on a template parameter, even if neither its type
173   /// nor (constant) value can change due to the template instantiation.
174   ///
175   /// In the following example, the expression \c sizeof(sizeof(T() + T())) is
176   /// instantiation-dependent (since it involves a template parameter \c T), but
177   /// is neither type- nor value-dependent, since the type of the inner
178   /// \c sizeof is known (\c std::size_t) and therefore the size of the outer
179   /// \c sizeof is known.
180   ///
181   /// \code
182   /// template<typename T>
183   /// void f(T x, T y) {
184   ///   sizeof(sizeof(T() + T());
185   /// }
186   /// \endcode
187   ///
188   bool isInstantiationDependent() const {
189     return ExprBits.InstantiationDependent;
190   }
191
192   /// \brief Set whether this expression is instantiation-dependent or not.
193   void setInstantiationDependent(bool ID) {
194     ExprBits.InstantiationDependent = ID;
195   }
196
197   /// \brief Whether this expression contains an unexpanded parameter
198   /// pack (for C++11 variadic templates).
199   ///
200   /// Given the following function template:
201   ///
202   /// \code
203   /// template<typename F, typename ...Types>
204   /// void forward(const F &f, Types &&...args) {
205   ///   f(static_cast<Types&&>(args)...);
206   /// }
207   /// \endcode
208   ///
209   /// The expressions \c args and \c static_cast<Types&&>(args) both
210   /// contain parameter packs.
211   bool containsUnexpandedParameterPack() const {
212     return ExprBits.ContainsUnexpandedParameterPack;
213   }
214
215   /// \brief Set the bit that describes whether this expression
216   /// contains an unexpanded parameter pack.
217   void setContainsUnexpandedParameterPack(bool PP = true) {
218     ExprBits.ContainsUnexpandedParameterPack = PP;
219   }
220
221   /// getExprLoc - Return the preferred location for the arrow when diagnosing
222   /// a problem with a generic expression.
223   SourceLocation getExprLoc() const LLVM_READONLY;
224
225   /// isUnusedResultAWarning - Return true if this immediate expression should
226   /// be warned about if the result is unused.  If so, fill in expr, location,
227   /// and ranges with expr to warn on and source locations/ranges appropriate
228   /// for a warning.
229   bool isUnusedResultAWarning(const Expr *&WarnExpr, SourceLocation &Loc,
230                               SourceRange &R1, SourceRange &R2,
231                               ASTContext &Ctx) const;
232
233   /// isLValue - True if this expression is an "l-value" according to
234   /// the rules of the current language.  C and C++ give somewhat
235   /// different rules for this concept, but in general, the result of
236   /// an l-value expression identifies a specific object whereas the
237   /// result of an r-value expression is a value detached from any
238   /// specific storage.
239   ///
240   /// C++11 divides the concept of "r-value" into pure r-values
241   /// ("pr-values") and so-called expiring values ("x-values"), which
242   /// identify specific objects that can be safely cannibalized for
243   /// their resources.  This is an unfortunate abuse of terminology on
244   /// the part of the C++ committee.  In Clang, when we say "r-value",
245   /// we generally mean a pr-value.
246   bool isLValue() const { return getValueKind() == VK_LValue; }
247   bool isRValue() const { return getValueKind() == VK_RValue; }
248   bool isXValue() const { return getValueKind() == VK_XValue; }
249   bool isGLValue() const { return getValueKind() != VK_RValue; }
250
251   enum LValueClassification {
252     LV_Valid,
253     LV_NotObjectType,
254     LV_IncompleteVoidType,
255     LV_DuplicateVectorComponents,
256     LV_InvalidExpression,
257     LV_InvalidMessageExpression,
258     LV_MemberFunction,
259     LV_SubObjCPropertySetting,
260     LV_ClassTemporary,
261     LV_ArrayTemporary
262   };
263   /// Reasons why an expression might not be an l-value.
264   LValueClassification ClassifyLValue(ASTContext &Ctx) const;
265
266   enum isModifiableLvalueResult {
267     MLV_Valid,
268     MLV_NotObjectType,
269     MLV_IncompleteVoidType,
270     MLV_DuplicateVectorComponents,
271     MLV_InvalidExpression,
272     MLV_LValueCast,           // Specialized form of MLV_InvalidExpression.
273     MLV_IncompleteType,
274     MLV_ConstQualified,
275     MLV_ConstAddrSpace,
276     MLV_ArrayType,
277     MLV_NoSetterProperty,
278     MLV_MemberFunction,
279     MLV_SubObjCPropertySetting,
280     MLV_InvalidMessageExpression,
281     MLV_ClassTemporary,
282     MLV_ArrayTemporary
283   };
284   /// isModifiableLvalue - C99 6.3.2.1: an lvalue that does not have array type,
285   /// does not have an incomplete type, does not have a const-qualified type,
286   /// and if it is a structure or union, does not have any member (including,
287   /// recursively, any member or element of all contained aggregates or unions)
288   /// with a const-qualified type.
289   ///
290   /// \param Loc [in,out] - A source location which *may* be filled
291   /// in with the location of the expression making this a
292   /// non-modifiable lvalue, if specified.
293   isModifiableLvalueResult
294   isModifiableLvalue(ASTContext &Ctx, SourceLocation *Loc = nullptr) const;
295
296   /// \brief The return type of classify(). Represents the C++11 expression
297   ///        taxonomy.
298   class Classification {
299   public:
300     /// \brief The various classification results. Most of these mean prvalue.
301     enum Kinds {
302       CL_LValue,
303       CL_XValue,
304       CL_Function, // Functions cannot be lvalues in C.
305       CL_Void, // Void cannot be an lvalue in C.
306       CL_AddressableVoid, // Void expression whose address can be taken in C.
307       CL_DuplicateVectorComponents, // A vector shuffle with dupes.
308       CL_MemberFunction, // An expression referring to a member function
309       CL_SubObjCPropertySetting,
310       CL_ClassTemporary, // A temporary of class type, or subobject thereof.
311       CL_ArrayTemporary, // A temporary of array type.
312       CL_ObjCMessageRValue, // ObjC message is an rvalue
313       CL_PRValue // A prvalue for any other reason, of any other type
314     };
315     /// \brief The results of modification testing.
316     enum ModifiableType {
317       CM_Untested, // testModifiable was false.
318       CM_Modifiable,
319       CM_RValue, // Not modifiable because it's an rvalue
320       CM_Function, // Not modifiable because it's a function; C++ only
321       CM_LValueCast, // Same as CM_RValue, but indicates GCC cast-as-lvalue ext
322       CM_NoSetterProperty,// Implicit assignment to ObjC property without setter
323       CM_ConstQualified,
324       CM_ConstAddrSpace,
325       CM_ArrayType,
326       CM_IncompleteType
327     };
328
329   private:
330     friend class Expr;
331
332     unsigned short Kind;
333     unsigned short Modifiable;
334
335     explicit Classification(Kinds k, ModifiableType m)
336       : Kind(k), Modifiable(m)
337     {}
338
339   public:
340     Classification() {}
341
342     Kinds getKind() const { return static_cast<Kinds>(Kind); }
343     ModifiableType getModifiable() const {
344       assert(Modifiable != CM_Untested && "Did not test for modifiability.");
345       return static_cast<ModifiableType>(Modifiable);
346     }
347     bool isLValue() const { return Kind == CL_LValue; }
348     bool isXValue() const { return Kind == CL_XValue; }
349     bool isGLValue() const { return Kind <= CL_XValue; }
350     bool isPRValue() const { return Kind >= CL_Function; }
351     bool isRValue() const { return Kind >= CL_XValue; }
352     bool isModifiable() const { return getModifiable() == CM_Modifiable; }
353
354     /// \brief Create a simple, modifiably lvalue
355     static Classification makeSimpleLValue() {
356       return Classification(CL_LValue, CM_Modifiable);
357     }
358
359   };
360   /// \brief Classify - Classify this expression according to the C++11
361   ///        expression taxonomy.
362   ///
363   /// C++11 defines ([basic.lval]) a new taxonomy of expressions to replace the
364   /// old lvalue vs rvalue. This function determines the type of expression this
365   /// is. There are three expression types:
366   /// - lvalues are classical lvalues as in C++03.
367   /// - prvalues are equivalent to rvalues in C++03.
368   /// - xvalues are expressions yielding unnamed rvalue references, e.g. a
369   ///   function returning an rvalue reference.
370   /// lvalues and xvalues are collectively referred to as glvalues, while
371   /// prvalues and xvalues together form rvalues.
372   Classification Classify(ASTContext &Ctx) const {
373     return ClassifyImpl(Ctx, nullptr);
374   }
375
376   /// \brief ClassifyModifiable - Classify this expression according to the
377   ///        C++11 expression taxonomy, and see if it is valid on the left side
378   ///        of an assignment.
379   ///
380   /// This function extends classify in that it also tests whether the
381   /// expression is modifiable (C99 6.3.2.1p1).
382   /// \param Loc A source location that might be filled with a relevant location
383   ///            if the expression is not modifiable.
384   Classification ClassifyModifiable(ASTContext &Ctx, SourceLocation &Loc) const{
385     return ClassifyImpl(Ctx, &Loc);
386   }
387
388   /// getValueKindForType - Given a formal return or parameter type,
389   /// give its value kind.
390   static ExprValueKind getValueKindForType(QualType T) {
391     if (const ReferenceType *RT = T->getAs<ReferenceType>())
392       return (isa<LValueReferenceType>(RT)
393                 ? VK_LValue
394                 : (RT->getPointeeType()->isFunctionType()
395                      ? VK_LValue : VK_XValue));
396     return VK_RValue;
397   }
398
399   /// getValueKind - The value kind that this expression produces.
400   ExprValueKind getValueKind() const {
401     return static_cast<ExprValueKind>(ExprBits.ValueKind);
402   }
403
404   /// getObjectKind - The object kind that this expression produces.
405   /// Object kinds are meaningful only for expressions that yield an
406   /// l-value or x-value.
407   ExprObjectKind getObjectKind() const {
408     return static_cast<ExprObjectKind>(ExprBits.ObjectKind);
409   }
410
411   bool isOrdinaryOrBitFieldObject() const {
412     ExprObjectKind OK = getObjectKind();
413     return (OK == OK_Ordinary || OK == OK_BitField);
414   }
415
416   /// setValueKind - Set the value kind produced by this expression.
417   void setValueKind(ExprValueKind Cat) { ExprBits.ValueKind = Cat; }
418
419   /// setObjectKind - Set the object kind produced by this expression.
420   void setObjectKind(ExprObjectKind Cat) { ExprBits.ObjectKind = Cat; }
421
422 private:
423   Classification ClassifyImpl(ASTContext &Ctx, SourceLocation *Loc) const;
424
425 public:
426
427   /// \brief Returns true if this expression is a gl-value that
428   /// potentially refers to a bit-field.
429   ///
430   /// In C++, whether a gl-value refers to a bitfield is essentially
431   /// an aspect of the value-kind type system.
432   bool refersToBitField() const { return getObjectKind() == OK_BitField; }
433
434   /// \brief If this expression refers to a bit-field, retrieve the
435   /// declaration of that bit-field.
436   ///
437   /// Note that this returns a non-null pointer in subtly different
438   /// places than refersToBitField returns true.  In particular, this can
439   /// return a non-null pointer even for r-values loaded from
440   /// bit-fields, but it will return null for a conditional bit-field.
441   FieldDecl *getSourceBitField();
442
443   const FieldDecl *getSourceBitField() const {
444     return const_cast<Expr*>(this)->getSourceBitField();
445   }
446
447   /// \brief If this expression is an l-value for an Objective C
448   /// property, find the underlying property reference expression.
449   const ObjCPropertyRefExpr *getObjCProperty() const;
450
451   /// \brief Check if this expression is the ObjC 'self' implicit parameter.
452   bool isObjCSelfExpr() const;
453
454   /// \brief Returns whether this expression refers to a vector element.
455   bool refersToVectorElement() const;
456
457   /// \brief Returns whether this expression refers to a global register
458   /// variable.
459   bool refersToGlobalRegisterVar() const;
460
461   /// \brief Returns whether this expression has a placeholder type.
462   bool hasPlaceholderType() const {
463     return getType()->isPlaceholderType();
464   }
465
466   /// \brief Returns whether this expression has a specific placeholder type.
467   bool hasPlaceholderType(BuiltinType::Kind K) const {
468     assert(BuiltinType::isPlaceholderTypeKind(K));
469     if (const BuiltinType *BT = dyn_cast<BuiltinType>(getType()))
470       return BT->getKind() == K;
471     return false;
472   }
473
474   /// isKnownToHaveBooleanValue - Return true if this is an integer expression
475   /// that is known to return 0 or 1.  This happens for _Bool/bool expressions
476   /// but also int expressions which are produced by things like comparisons in
477   /// C.
478   bool isKnownToHaveBooleanValue() const;
479
480   /// isIntegerConstantExpr - Return true if this expression is a valid integer
481   /// constant expression, and, if so, return its value in Result.  If not a
482   /// valid i-c-e, return false and fill in Loc (if specified) with the location
483   /// of the invalid expression.
484   ///
485   /// Note: This does not perform the implicit conversions required by C++11
486   /// [expr.const]p5.
487   bool isIntegerConstantExpr(llvm::APSInt &Result, const ASTContext &Ctx,
488                              SourceLocation *Loc = nullptr,
489                              bool isEvaluated = true) const;
490   bool isIntegerConstantExpr(const ASTContext &Ctx,
491                              SourceLocation *Loc = nullptr) const;
492
493   /// isCXX98IntegralConstantExpr - Return true if this expression is an
494   /// integral constant expression in C++98. Can only be used in C++.
495   bool isCXX98IntegralConstantExpr(const ASTContext &Ctx) const;
496
497   /// isCXX11ConstantExpr - Return true if this expression is a constant
498   /// expression in C++11. Can only be used in C++.
499   ///
500   /// Note: This does not perform the implicit conversions required by C++11
501   /// [expr.const]p5.
502   bool isCXX11ConstantExpr(const ASTContext &Ctx, APValue *Result = nullptr,
503                            SourceLocation *Loc = nullptr) const;
504
505   /// isPotentialConstantExpr - Return true if this function's definition
506   /// might be usable in a constant expression in C++11, if it were marked
507   /// constexpr. Return false if the function can never produce a constant
508   /// expression, along with diagnostics describing why not.
509   static bool isPotentialConstantExpr(const FunctionDecl *FD,
510                                       SmallVectorImpl<
511                                         PartialDiagnosticAt> &Diags);
512
513   /// isPotentialConstantExprUnevaluted - Return true if this expression might
514   /// be usable in a constant expression in C++11 in an unevaluated context, if
515   /// it were in function FD marked constexpr. Return false if the function can
516   /// never produce a constant expression, along with diagnostics describing
517   /// why not.
518   static bool isPotentialConstantExprUnevaluated(Expr *E,
519                                                  const FunctionDecl *FD,
520                                                  SmallVectorImpl<
521                                                    PartialDiagnosticAt> &Diags);
522
523   /// isConstantInitializer - Returns true if this expression can be emitted to
524   /// IR as a constant, and thus can be used as a constant initializer in C.
525   /// If this expression is not constant and Culprit is non-null,
526   /// it is used to store the address of first non constant expr.
527   bool isConstantInitializer(ASTContext &Ctx, bool ForRef,
528                              const Expr **Culprit = nullptr) const;
529
530   /// EvalStatus is a struct with detailed info about an evaluation in progress.
531   struct EvalStatus {
532     /// \brief Whether the evaluated expression has side effects.
533     /// For example, (f() && 0) can be folded, but it still has side effects.
534     bool HasSideEffects;
535
536     /// \brief Whether the evaluation hit undefined behavior.
537     /// For example, 1.0 / 0.0 can be folded to Inf, but has undefined behavior.
538     /// Likewise, INT_MAX + 1 can be folded to INT_MIN, but has UB.
539     bool HasUndefinedBehavior;
540
541     /// Diag - If this is non-null, it will be filled in with a stack of notes
542     /// indicating why evaluation failed (or why it failed to produce a constant
543     /// expression).
544     /// If the expression is unfoldable, the notes will indicate why it's not
545     /// foldable. If the expression is foldable, but not a constant expression,
546     /// the notes will describes why it isn't a constant expression. If the
547     /// expression *is* a constant expression, no notes will be produced.
548     SmallVectorImpl<PartialDiagnosticAt> *Diag;
549
550     EvalStatus()
551         : HasSideEffects(false), HasUndefinedBehavior(false), Diag(nullptr) {}
552
553     // hasSideEffects - Return true if the evaluated expression has
554     // side effects.
555     bool hasSideEffects() const {
556       return HasSideEffects;
557     }
558   };
559
560   /// EvalResult is a struct with detailed info about an evaluated expression.
561   struct EvalResult : EvalStatus {
562     /// Val - This is the value the expression can be folded to.
563     APValue Val;
564
565     // isGlobalLValue - Return true if the evaluated lvalue expression
566     // is global.
567     bool isGlobalLValue() const;
568   };
569
570   /// EvaluateAsRValue - Return true if this is a constant which we can fold to
571   /// an rvalue using any crazy technique (that has nothing to do with language
572   /// standards) that we want to, even if the expression has side-effects. If
573   /// this function returns true, it returns the folded constant in Result. If
574   /// the expression is a glvalue, an lvalue-to-rvalue conversion will be
575   /// applied.
576   bool EvaluateAsRValue(EvalResult &Result, const ASTContext &Ctx) const;
577
578   /// EvaluateAsBooleanCondition - Return true if this is a constant
579   /// which we we can fold and convert to a boolean condition using
580   /// any crazy technique that we want to, even if the expression has
581   /// side-effects.
582   bool EvaluateAsBooleanCondition(bool &Result, const ASTContext &Ctx) const;
583
584   enum SideEffectsKind {
585     SE_NoSideEffects,          ///< Strictly evaluate the expression.
586     SE_AllowUndefinedBehavior, ///< Allow UB that we can give a value, but not
587                                ///< arbitrary unmodeled side effects.
588     SE_AllowSideEffects        ///< Allow any unmodeled side effect.
589   };
590
591   /// EvaluateAsInt - Return true if this is a constant which we can fold and
592   /// convert to an integer, using any crazy technique that we want to.
593   bool EvaluateAsInt(llvm::APSInt &Result, const ASTContext &Ctx,
594                      SideEffectsKind AllowSideEffects = SE_NoSideEffects) const;
595
596   /// isEvaluatable - Call EvaluateAsRValue to see if this expression can be
597   /// constant folded without side-effects, but discard the result.
598   bool isEvaluatable(const ASTContext &Ctx,
599                      SideEffectsKind AllowSideEffects = SE_NoSideEffects) const;
600
601   /// HasSideEffects - This routine returns true for all those expressions
602   /// which have any effect other than producing a value. Example is a function
603   /// call, volatile variable read, or throwing an exception. If
604   /// IncludePossibleEffects is false, this call treats certain expressions with
605   /// potential side effects (such as function call-like expressions,
606   /// instantiation-dependent expressions, or invocations from a macro) as not
607   /// having side effects.
608   bool HasSideEffects(const ASTContext &Ctx,
609                       bool IncludePossibleEffects = true) const;
610
611   /// \brief Determine whether this expression involves a call to any function
612   /// that is not trivial.
613   bool hasNonTrivialCall(const ASTContext &Ctx) const;
614
615   /// EvaluateKnownConstInt - Call EvaluateAsRValue and return the folded
616   /// integer. This must be called on an expression that constant folds to an
617   /// integer.
618   llvm::APSInt EvaluateKnownConstInt(const ASTContext &Ctx,
619                     SmallVectorImpl<PartialDiagnosticAt> *Diag = nullptr) const;
620
621   void EvaluateForOverflow(const ASTContext &Ctx) const;
622
623   /// EvaluateAsLValue - Evaluate an expression to see if we can fold it to an
624   /// lvalue with link time known address, with no side-effects.
625   bool EvaluateAsLValue(EvalResult &Result, const ASTContext &Ctx) const;
626
627   /// EvaluateAsInitializer - Evaluate an expression as if it were the
628   /// initializer of the given declaration. Returns true if the initializer
629   /// can be folded to a constant, and produces any relevant notes. In C++11,
630   /// notes will be produced if the expression is not a constant expression.
631   bool EvaluateAsInitializer(APValue &Result, const ASTContext &Ctx,
632                              const VarDecl *VD,
633                              SmallVectorImpl<PartialDiagnosticAt> &Notes) const;
634
635   /// EvaluateWithSubstitution - Evaluate an expression as if from the context
636   /// of a call to the given function with the given arguments, inside an
637   /// unevaluated context. Returns true if the expression could be folded to a
638   /// constant.
639   bool EvaluateWithSubstitution(APValue &Value, ASTContext &Ctx,
640                                 const FunctionDecl *Callee,
641                                 ArrayRef<const Expr*> Args) const;
642
643   /// \brief If the current Expr is a pointer, this will try to statically
644   /// determine the number of bytes available where the pointer is pointing.
645   /// Returns true if all of the above holds and we were able to figure out the
646   /// size, false otherwise.
647   ///
648   /// \param Type - How to evaluate the size of the Expr, as defined by the
649   /// "type" parameter of __builtin_object_size
650   bool tryEvaluateObjectSize(uint64_t &Result, ASTContext &Ctx,
651                              unsigned Type) const;
652
653   /// \brief Enumeration used to describe the kind of Null pointer constant
654   /// returned from \c isNullPointerConstant().
655   enum NullPointerConstantKind {
656     /// \brief Expression is not a Null pointer constant.
657     NPCK_NotNull = 0,
658
659     /// \brief Expression is a Null pointer constant built from a zero integer
660     /// expression that is not a simple, possibly parenthesized, zero literal.
661     /// C++ Core Issue 903 will classify these expressions as "not pointers"
662     /// once it is adopted.
663     /// http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/cwg_active.html#903
664     NPCK_ZeroExpression,
665
666     /// \brief Expression is a Null pointer constant built from a literal zero.
667     NPCK_ZeroLiteral,
668
669     /// \brief Expression is a C++11 nullptr.
670     NPCK_CXX11_nullptr,
671
672     /// \brief Expression is a GNU-style __null constant.
673     NPCK_GNUNull
674   };
675
676   /// \brief Enumeration used to describe how \c isNullPointerConstant()
677   /// should cope with value-dependent expressions.
678   enum NullPointerConstantValueDependence {
679     /// \brief Specifies that the expression should never be value-dependent.
680     NPC_NeverValueDependent = 0,
681
682     /// \brief Specifies that a value-dependent expression of integral or
683     /// dependent type should be considered a null pointer constant.
684     NPC_ValueDependentIsNull,
685
686     /// \brief Specifies that a value-dependent expression should be considered
687     /// to never be a null pointer constant.
688     NPC_ValueDependentIsNotNull
689   };
690
691   /// isNullPointerConstant - C99 6.3.2.3p3 - Test if this reduces down to
692   /// a Null pointer constant. The return value can further distinguish the
693   /// kind of NULL pointer constant that was detected.
694   NullPointerConstantKind isNullPointerConstant(
695       ASTContext &Ctx,
696       NullPointerConstantValueDependence NPC) const;
697
698   /// isOBJCGCCandidate - Return true if this expression may be used in a read/
699   /// write barrier.
700   bool isOBJCGCCandidate(ASTContext &Ctx) const;
701
702   /// \brief Returns true if this expression is a bound member function.
703   bool isBoundMemberFunction(ASTContext &Ctx) const;
704
705   /// \brief Given an expression of bound-member type, find the type
706   /// of the member.  Returns null if this is an *overloaded* bound
707   /// member expression.
708   static QualType findBoundMemberType(const Expr *expr);
709
710   /// IgnoreImpCasts - Skip past any implicit casts which might
711   /// surround this expression.  Only skips ImplicitCastExprs.
712   Expr *IgnoreImpCasts() LLVM_READONLY;
713
714   /// IgnoreImplicit - Skip past any implicit AST nodes which might
715   /// surround this expression.
716   Expr *IgnoreImplicit() LLVM_READONLY {
717     return cast<Expr>(Stmt::IgnoreImplicit());
718   }
719
720   const Expr *IgnoreImplicit() const LLVM_READONLY {
721     return const_cast<Expr*>(this)->IgnoreImplicit();
722   }
723
724   /// IgnoreParens - Ignore parentheses.  If this Expr is a ParenExpr, return
725   ///  its subexpression.  If that subexpression is also a ParenExpr,
726   ///  then this method recursively returns its subexpression, and so forth.
727   ///  Otherwise, the method returns the current Expr.
728   Expr *IgnoreParens() LLVM_READONLY;
729
730   /// IgnoreParenCasts - Ignore parentheses and casts.  Strip off any ParenExpr
731   /// or CastExprs, returning their operand.
732   Expr *IgnoreParenCasts() LLVM_READONLY;
733
734   /// Ignore casts.  Strip off any CastExprs, returning their operand.
735   Expr *IgnoreCasts() LLVM_READONLY;
736
737   /// IgnoreParenImpCasts - Ignore parentheses and implicit casts.  Strip off
738   /// any ParenExpr or ImplicitCastExprs, returning their operand.
739   Expr *IgnoreParenImpCasts() LLVM_READONLY;
740
741   /// IgnoreConversionOperator - Ignore conversion operator. If this Expr is a
742   /// call to a conversion operator, return the argument.
743   Expr *IgnoreConversionOperator() LLVM_READONLY;
744
745   const Expr *IgnoreConversionOperator() const LLVM_READONLY {
746     return const_cast<Expr*>(this)->IgnoreConversionOperator();
747   }
748
749   const Expr *IgnoreParenImpCasts() const LLVM_READONLY {
750     return const_cast<Expr*>(this)->IgnoreParenImpCasts();
751   }
752
753   /// Ignore parentheses and lvalue casts.  Strip off any ParenExpr and
754   /// CastExprs that represent lvalue casts, returning their operand.
755   Expr *IgnoreParenLValueCasts() LLVM_READONLY;
756
757   const Expr *IgnoreParenLValueCasts() const LLVM_READONLY {
758     return const_cast<Expr*>(this)->IgnoreParenLValueCasts();
759   }
760
761   /// IgnoreParenNoopCasts - Ignore parentheses and casts that do not change the
762   /// value (including ptr->int casts of the same size).  Strip off any
763   /// ParenExpr or CastExprs, returning their operand.
764   Expr *IgnoreParenNoopCasts(ASTContext &Ctx) LLVM_READONLY;
765
766   /// Ignore parentheses and derived-to-base casts.
767   Expr *ignoreParenBaseCasts() LLVM_READONLY;
768
769   const Expr *ignoreParenBaseCasts() const LLVM_READONLY {
770     return const_cast<Expr*>(this)->ignoreParenBaseCasts();
771   }
772
773   /// \brief Determine whether this expression is a default function argument.
774   ///
775   /// Default arguments are implicitly generated in the abstract syntax tree
776   /// by semantic analysis for function calls, object constructions, etc. in
777   /// C++. Default arguments are represented by \c CXXDefaultArgExpr nodes;
778   /// this routine also looks through any implicit casts to determine whether
779   /// the expression is a default argument.
780   bool isDefaultArgument() const;
781
782   /// \brief Determine whether the result of this expression is a
783   /// temporary object of the given class type.
784   bool isTemporaryObject(ASTContext &Ctx, const CXXRecordDecl *TempTy) const;
785
786   /// \brief Whether this expression is an implicit reference to 'this' in C++.
787   bool isImplicitCXXThis() const;
788
789   const Expr *IgnoreImpCasts() const LLVM_READONLY {
790     return const_cast<Expr*>(this)->IgnoreImpCasts();
791   }
792   const Expr *IgnoreParens() const LLVM_READONLY {
793     return const_cast<Expr*>(this)->IgnoreParens();
794   }
795   const Expr *IgnoreParenCasts() const LLVM_READONLY {
796     return const_cast<Expr*>(this)->IgnoreParenCasts();
797   }
798   /// Strip off casts, but keep parentheses.
799   const Expr *IgnoreCasts() const LLVM_READONLY {
800     return const_cast<Expr*>(this)->IgnoreCasts();
801   }
802
803   const Expr *IgnoreParenNoopCasts(ASTContext &Ctx) const LLVM_READONLY {
804     return const_cast<Expr*>(this)->IgnoreParenNoopCasts(Ctx);
805   }
806
807   static bool hasAnyTypeDependentArguments(ArrayRef<Expr *> Exprs);
808
809   /// \brief For an expression of class type or pointer to class type,
810   /// return the most derived class decl the expression is known to refer to.
811   ///
812   /// If this expression is a cast, this method looks through it to find the
813   /// most derived decl that can be inferred from the expression.
814   /// This is valid because derived-to-base conversions have undefined
815   /// behavior if the object isn't dynamically of the derived type.
816   const CXXRecordDecl *getBestDynamicClassType() const;
817
818   /// Walk outwards from an expression we want to bind a reference to and
819   /// find the expression whose lifetime needs to be extended. Record
820   /// the LHSs of comma expressions and adjustments needed along the path.
821   const Expr *skipRValueSubobjectAdjustments(
822       SmallVectorImpl<const Expr *> &CommaLHS,
823       SmallVectorImpl<SubobjectAdjustment> &Adjustments) const;
824
825   static bool classof(const Stmt *T) {
826     return T->getStmtClass() >= firstExprConstant &&
827            T->getStmtClass() <= lastExprConstant;
828   }
829 };
830
831 //===----------------------------------------------------------------------===//
832 // Primary Expressions.
833 //===----------------------------------------------------------------------===//
834
835 /// OpaqueValueExpr - An expression referring to an opaque object of a
836 /// fixed type and value class.  These don't correspond to concrete
837 /// syntax; instead they're used to express operations (usually copy
838 /// operations) on values whose source is generally obvious from
839 /// context.
840 class OpaqueValueExpr : public Expr {
841   friend class ASTStmtReader;
842   Expr *SourceExpr;
843   SourceLocation Loc;
844
845 public:
846   OpaqueValueExpr(SourceLocation Loc, QualType T, ExprValueKind VK,
847                   ExprObjectKind OK = OK_Ordinary,
848                   Expr *SourceExpr = nullptr)
849     : Expr(OpaqueValueExprClass, T, VK, OK,
850            T->isDependentType(), 
851            T->isDependentType() || 
852            (SourceExpr && SourceExpr->isValueDependent()),
853            T->isInstantiationDependentType(),
854            false),
855       SourceExpr(SourceExpr), Loc(Loc) {
856   }
857
858   /// Given an expression which invokes a copy constructor --- i.e.  a
859   /// CXXConstructExpr, possibly wrapped in an ExprWithCleanups ---
860   /// find the OpaqueValueExpr that's the source of the construction.
861   static const OpaqueValueExpr *findInCopyConstruct(const Expr *expr);
862
863   explicit OpaqueValueExpr(EmptyShell Empty)
864     : Expr(OpaqueValueExprClass, Empty) { }
865
866   /// \brief Retrieve the location of this expression.
867   SourceLocation getLocation() const { return Loc; }
868
869   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY {
870     return SourceExpr ? SourceExpr->getLocStart() : Loc;
871   }
872   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY {
873     return SourceExpr ? SourceExpr->getLocEnd() : Loc;
874   }
875   SourceLocation getExprLoc() const LLVM_READONLY {
876     if (SourceExpr) return SourceExpr->getExprLoc();
877     return Loc;
878   }
879
880   child_range children() {
881     return child_range(child_iterator(), child_iterator());
882   }
883
884   /// The source expression of an opaque value expression is the
885   /// expression which originally generated the value.  This is
886   /// provided as a convenience for analyses that don't wish to
887   /// precisely model the execution behavior of the program.
888   ///
889   /// The source expression is typically set when building the
890   /// expression which binds the opaque value expression in the first
891   /// place.
892   Expr *getSourceExpr() const { return SourceExpr; }
893
894   static bool classof(const Stmt *T) {
895     return T->getStmtClass() == OpaqueValueExprClass;
896   }
897 };
898
899 /// \brief A reference to a declared variable, function, enum, etc.
900 /// [C99 6.5.1p2]
901 ///
902 /// This encodes all the information about how a declaration is referenced
903 /// within an expression.
904 ///
905 /// There are several optional constructs attached to DeclRefExprs only when
906 /// they apply in order to conserve memory. These are laid out past the end of
907 /// the object, and flags in the DeclRefExprBitfield track whether they exist:
908 ///
909 ///   DeclRefExprBits.HasQualifier:
910 ///       Specifies when this declaration reference expression has a C++
911 ///       nested-name-specifier.
912 ///   DeclRefExprBits.HasFoundDecl:
913 ///       Specifies when this declaration reference expression has a record of
914 ///       a NamedDecl (different from the referenced ValueDecl) which was found
915 ///       during name lookup and/or overload resolution.
916 ///   DeclRefExprBits.HasTemplateKWAndArgsInfo:
917 ///       Specifies when this declaration reference expression has an explicit
918 ///       C++ template keyword and/or template argument list.
919 ///   DeclRefExprBits.RefersToEnclosingVariableOrCapture
920 ///       Specifies when this declaration reference expression (validly)
921 ///       refers to an enclosed local or a captured variable.
922 class LLVM_ALIGNAS(/*alignof(uint64_t)*/ 8) DeclRefExpr : public Expr {
923   /// \brief The declaration that we are referencing.
924   ValueDecl *D;
925
926   /// \brief The location of the declaration name itself.
927   SourceLocation Loc;
928
929   /// \brief Provides source/type location info for the declaration name
930   /// embedded in D.
931   DeclarationNameLoc DNLoc;
932
933   /// \brief Helper to retrieve the optional NestedNameSpecifierLoc.
934   NestedNameSpecifierLoc &getInternalQualifierLoc() {
935     assert(hasQualifier());
936     return *reinterpret_cast<NestedNameSpecifierLoc *>(this + 1);
937   }
938
939   /// \brief Helper to retrieve the optional NestedNameSpecifierLoc.
940   const NestedNameSpecifierLoc &getInternalQualifierLoc() const {
941     return const_cast<DeclRefExpr *>(this)->getInternalQualifierLoc();
942   }
943
944   /// \brief Test whether there is a distinct FoundDecl attached to the end of
945   /// this DRE.
946   bool hasFoundDecl() const { return DeclRefExprBits.HasFoundDecl; }
947
948   /// \brief Helper to retrieve the optional NamedDecl through which this
949   /// reference occurred.
950   NamedDecl *&getInternalFoundDecl() {
951     assert(hasFoundDecl());
952     if (hasQualifier())
953       return *reinterpret_cast<NamedDecl **>(&getInternalQualifierLoc() + 1);
954     return *reinterpret_cast<NamedDecl **>(this + 1);
955   }
956
957   /// \brief Helper to retrieve the optional NamedDecl through which this
958   /// reference occurred.
959   NamedDecl *getInternalFoundDecl() const {
960     return const_cast<DeclRefExpr *>(this)->getInternalFoundDecl();
961   }
962
963   DeclRefExpr(const ASTContext &Ctx,
964               NestedNameSpecifierLoc QualifierLoc,
965               SourceLocation TemplateKWLoc,
966               ValueDecl *D, bool RefersToEnlosingVariableOrCapture,
967               const DeclarationNameInfo &NameInfo,
968               NamedDecl *FoundD,
969               const TemplateArgumentListInfo *TemplateArgs,
970               QualType T, ExprValueKind VK);
971
972   /// \brief Construct an empty declaration reference expression.
973   explicit DeclRefExpr(EmptyShell Empty)
974     : Expr(DeclRefExprClass, Empty) { }
975
976   /// \brief Computes the type- and value-dependence flags for this
977   /// declaration reference expression.
978   void computeDependence(const ASTContext &C);
979
980 public:
981   DeclRefExpr(ValueDecl *D, bool RefersToEnclosingVariableOrCapture, QualType T,
982               ExprValueKind VK, SourceLocation L,
983               const DeclarationNameLoc &LocInfo = DeclarationNameLoc())
984     : Expr(DeclRefExprClass, T, VK, OK_Ordinary, false, false, false, false),
985       D(D), Loc(L), DNLoc(LocInfo) {
986     DeclRefExprBits.HasQualifier = 0;
987     DeclRefExprBits.HasTemplateKWAndArgsInfo = 0;
988     DeclRefExprBits.HasFoundDecl = 0;
989     DeclRefExprBits.HadMultipleCandidates = 0;
990     DeclRefExprBits.RefersToEnclosingVariableOrCapture =
991         RefersToEnclosingVariableOrCapture;
992     computeDependence(D->getASTContext());
993   }
994
995   static DeclRefExpr *
996   Create(const ASTContext &Context, NestedNameSpecifierLoc QualifierLoc,
997          SourceLocation TemplateKWLoc, ValueDecl *D,
998          bool RefersToEnclosingVariableOrCapture, SourceLocation NameLoc,
999          QualType T, ExprValueKind VK, NamedDecl *FoundD = nullptr,
1000          const TemplateArgumentListInfo *TemplateArgs = nullptr);
1001
1002   static DeclRefExpr *
1003   Create(const ASTContext &Context, NestedNameSpecifierLoc QualifierLoc,
1004          SourceLocation TemplateKWLoc, ValueDecl *D,
1005          bool RefersToEnclosingVariableOrCapture,
1006          const DeclarationNameInfo &NameInfo, QualType T, ExprValueKind VK,
1007          NamedDecl *FoundD = nullptr,
1008          const TemplateArgumentListInfo *TemplateArgs = nullptr);
1009
1010   /// \brief Construct an empty declaration reference expression.
1011   static DeclRefExpr *CreateEmpty(const ASTContext &Context,
1012                                   bool HasQualifier,
1013                                   bool HasFoundDecl,
1014                                   bool HasTemplateKWAndArgsInfo,
1015                                   unsigned NumTemplateArgs);
1016
1017   ValueDecl *getDecl() { return D; }
1018   const ValueDecl *getDecl() const { return D; }
1019   void setDecl(ValueDecl *NewD) { D = NewD; }
1020
1021   DeclarationNameInfo getNameInfo() const {
1022     return DeclarationNameInfo(getDecl()->getDeclName(), Loc, DNLoc);
1023   }
1024
1025   SourceLocation getLocation() const { return Loc; }
1026   void setLocation(SourceLocation L) { Loc = L; }
1027   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY;
1028   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY;
1029
1030   /// \brief Determine whether this declaration reference was preceded by a
1031   /// C++ nested-name-specifier, e.g., \c N::foo.
1032   bool hasQualifier() const { return DeclRefExprBits.HasQualifier; }
1033
1034   /// \brief If the name was qualified, retrieves the nested-name-specifier
1035   /// that precedes the name. Otherwise, returns NULL.
1036   NestedNameSpecifier *getQualifier() const {
1037     if (!hasQualifier())
1038       return nullptr;
1039
1040     return getInternalQualifierLoc().getNestedNameSpecifier();
1041   }
1042
1043   /// \brief If the name was qualified, retrieves the nested-name-specifier
1044   /// that precedes the name, with source-location information.
1045   NestedNameSpecifierLoc getQualifierLoc() const {
1046     if (!hasQualifier())
1047       return NestedNameSpecifierLoc();
1048
1049     return getInternalQualifierLoc();
1050   }
1051
1052   /// \brief Get the NamedDecl through which this reference occurred.
1053   ///
1054   /// This Decl may be different from the ValueDecl actually referred to in the
1055   /// presence of using declarations, etc. It always returns non-NULL, and may
1056   /// simple return the ValueDecl when appropriate.
1057   NamedDecl *getFoundDecl() {
1058     return hasFoundDecl() ? getInternalFoundDecl() : D;
1059   }
1060
1061   /// \brief Get the NamedDecl through which this reference occurred.
1062   /// See non-const variant.
1063   const NamedDecl *getFoundDecl() const {
1064     return hasFoundDecl() ? getInternalFoundDecl() : D;
1065   }
1066
1067   bool hasTemplateKWAndArgsInfo() const {
1068     return DeclRefExprBits.HasTemplateKWAndArgsInfo;
1069   }
1070
1071   /// \brief Return the optional template keyword and arguments info.
1072   ASTTemplateKWAndArgsInfo *getTemplateKWAndArgsInfo() {
1073     if (!hasTemplateKWAndArgsInfo())
1074       return nullptr;
1075
1076     if (hasFoundDecl()) {
1077       return reinterpret_cast<ASTTemplateKWAndArgsInfo *>(
1078           llvm::alignAddr(&getInternalFoundDecl() + 1,
1079                           llvm::alignOf<ASTTemplateKWAndArgsInfo>()));
1080     }
1081
1082     if (hasQualifier()) {
1083       return reinterpret_cast<ASTTemplateKWAndArgsInfo *>(
1084           llvm::alignAddr(&getInternalQualifierLoc() + 1,
1085                           llvm::alignOf<ASTTemplateKWAndArgsInfo>()));
1086     }
1087
1088     return reinterpret_cast<ASTTemplateKWAndArgsInfo *>(this + 1);
1089   }
1090
1091   /// \brief Return the optional template keyword and arguments info.
1092   const ASTTemplateKWAndArgsInfo *getTemplateKWAndArgsInfo() const {
1093     return const_cast<DeclRefExpr*>(this)->getTemplateKWAndArgsInfo();
1094   }
1095
1096   /// \brief Retrieve the location of the template keyword preceding
1097   /// this name, if any.
1098   SourceLocation getTemplateKeywordLoc() const {
1099     if (!hasTemplateKWAndArgsInfo()) return SourceLocation();
1100     return getTemplateKWAndArgsInfo()->getTemplateKeywordLoc();
1101   }
1102
1103   /// \brief Retrieve the location of the left angle bracket starting the
1104   /// explicit template argument list following the name, if any.
1105   SourceLocation getLAngleLoc() const {
1106     if (!hasTemplateKWAndArgsInfo()) return SourceLocation();
1107     return getTemplateKWAndArgsInfo()->LAngleLoc;
1108   }
1109
1110   /// \brief Retrieve the location of the right angle bracket ending the
1111   /// explicit template argument list following the name, if any.
1112   SourceLocation getRAngleLoc() const {
1113     if (!hasTemplateKWAndArgsInfo()) return SourceLocation();
1114     return getTemplateKWAndArgsInfo()->RAngleLoc;
1115   }
1116
1117   /// \brief Determines whether the name in this declaration reference
1118   /// was preceded by the template keyword.
1119   bool hasTemplateKeyword() const { return getTemplateKeywordLoc().isValid(); }
1120
1121   /// \brief Determines whether this declaration reference was followed by an
1122   /// explicit template argument list.
1123   bool hasExplicitTemplateArgs() const { return getLAngleLoc().isValid(); }
1124
1125   /// \brief Retrieve the explicit template argument list that followed the
1126   /// member template name.
1127   ASTTemplateArgumentListInfo &getExplicitTemplateArgs() {
1128     assert(hasExplicitTemplateArgs());
1129     return *getTemplateKWAndArgsInfo();
1130   }
1131
1132   /// \brief Retrieve the explicit template argument list that followed the
1133   /// member template name.
1134   const ASTTemplateArgumentListInfo &getExplicitTemplateArgs() const {
1135     return const_cast<DeclRefExpr *>(this)->getExplicitTemplateArgs();
1136   }
1137
1138   /// \brief Retrieves the optional explicit template arguments.
1139   /// This points to the same data as getExplicitTemplateArgs(), but
1140   /// returns null if there are no explicit template arguments.
1141   const ASTTemplateArgumentListInfo *getOptionalExplicitTemplateArgs() const {
1142     if (!hasExplicitTemplateArgs()) return nullptr;
1143     return &getExplicitTemplateArgs();
1144   }
1145
1146   /// \brief Copies the template arguments (if present) into the given
1147   /// structure.
1148   void copyTemplateArgumentsInto(TemplateArgumentListInfo &List) const {
1149     if (hasExplicitTemplateArgs())
1150       getExplicitTemplateArgs().copyInto(List);
1151   }
1152
1153   /// \brief Retrieve the template arguments provided as part of this
1154   /// template-id.
1155   const TemplateArgumentLoc *getTemplateArgs() const {
1156     if (!hasExplicitTemplateArgs())
1157       return nullptr;
1158
1159     return getExplicitTemplateArgs().getTemplateArgs();
1160   }
1161
1162   /// \brief Retrieve the number of template arguments provided as part of this
1163   /// template-id.
1164   unsigned getNumTemplateArgs() const {
1165     if (!hasExplicitTemplateArgs())
1166       return 0;
1167
1168     return getExplicitTemplateArgs().NumTemplateArgs;
1169   }
1170
1171   /// \brief Returns true if this expression refers to a function that
1172   /// was resolved from an overloaded set having size greater than 1.
1173   bool hadMultipleCandidates() const {
1174     return DeclRefExprBits.HadMultipleCandidates;
1175   }
1176   /// \brief Sets the flag telling whether this expression refers to
1177   /// a function that was resolved from an overloaded set having size
1178   /// greater than 1.
1179   void setHadMultipleCandidates(bool V = true) {
1180     DeclRefExprBits.HadMultipleCandidates = V;
1181   }
1182
1183   /// \brief Does this DeclRefExpr refer to an enclosing local or a captured
1184   /// variable?
1185   bool refersToEnclosingVariableOrCapture() const {
1186     return DeclRefExprBits.RefersToEnclosingVariableOrCapture;
1187   }
1188
1189   static bool classof(const Stmt *T) {
1190     return T->getStmtClass() == DeclRefExprClass;
1191   }
1192
1193   // Iterators
1194   child_range children() {
1195     return child_range(child_iterator(), child_iterator());
1196   }
1197
1198   friend class ASTStmtReader;
1199   friend class ASTStmtWriter;
1200 };
1201
1202 /// \brief [C99 6.4.2.2] - A predefined identifier such as __func__.
1203 class PredefinedExpr : public Expr {
1204 public:
1205   enum IdentType {
1206     Func,
1207     Function,
1208     LFunction,  // Same as Function, but as wide string.
1209     FuncDName,
1210     FuncSig,
1211     PrettyFunction,
1212     /// \brief The same as PrettyFunction, except that the
1213     /// 'virtual' keyword is omitted for virtual member functions.
1214     PrettyFunctionNoVirtual
1215   };
1216
1217 private:
1218   SourceLocation Loc;
1219   IdentType Type;
1220   Stmt *FnName;
1221
1222 public:
1223   PredefinedExpr(SourceLocation L, QualType FNTy, IdentType IT,
1224                  StringLiteral *SL);
1225
1226   /// \brief Construct an empty predefined expression.
1227   explicit PredefinedExpr(EmptyShell Empty)
1228       : Expr(PredefinedExprClass, Empty), Loc(), Type(Func), FnName(nullptr) {}
1229
1230   IdentType getIdentType() const { return Type; }
1231
1232   SourceLocation getLocation() const { return Loc; }
1233   void setLocation(SourceLocation L) { Loc = L; }
1234
1235   StringLiteral *getFunctionName();
1236   const StringLiteral *getFunctionName() const {
1237     return const_cast<PredefinedExpr *>(this)->getFunctionName();
1238   }
1239
1240   static StringRef getIdentTypeName(IdentType IT);
1241   static std::string ComputeName(IdentType IT, const Decl *CurrentDecl);
1242
1243   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY { return Loc; }
1244   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY { return Loc; }
1245
1246   static bool classof(const Stmt *T) {
1247     return T->getStmtClass() == PredefinedExprClass;
1248   }
1249
1250   // Iterators
1251   child_range children() { return child_range(&FnName, &FnName + 1); }
1252
1253   friend class ASTStmtReader;
1254 };
1255
1256 /// \brief Used by IntegerLiteral/FloatingLiteral to store the numeric without
1257 /// leaking memory.
1258 ///
1259 /// For large floats/integers, APFloat/APInt will allocate memory from the heap
1260 /// to represent these numbers.  Unfortunately, when we use a BumpPtrAllocator
1261 /// to allocate IntegerLiteral/FloatingLiteral nodes the memory associated with
1262 /// the APFloat/APInt values will never get freed. APNumericStorage uses
1263 /// ASTContext's allocator for memory allocation.
1264 class APNumericStorage {
1265   union {
1266     uint64_t VAL;    ///< Used to store the <= 64 bits integer value.
1267     uint64_t *pVal;  ///< Used to store the >64 bits integer value.
1268   };
1269   unsigned BitWidth;
1270
1271   bool hasAllocation() const { return llvm::APInt::getNumWords(BitWidth) > 1; }
1272
1273   APNumericStorage(const APNumericStorage &) = delete;
1274   void operator=(const APNumericStorage &) = delete;
1275
1276 protected:
1277   APNumericStorage() : VAL(0), BitWidth(0) { }
1278
1279   llvm::APInt getIntValue() const {
1280     unsigned NumWords = llvm::APInt::getNumWords(BitWidth);
1281     if (NumWords > 1)
1282       return llvm::APInt(BitWidth, NumWords, pVal);
1283     else
1284       return llvm::APInt(BitWidth, VAL);
1285   }
1286   void setIntValue(const ASTContext &C, const llvm::APInt &Val);
1287 };
1288
1289 class APIntStorage : private APNumericStorage {
1290 public:
1291   llvm::APInt getValue() const { return getIntValue(); }
1292   void setValue(const ASTContext &C, const llvm::APInt &Val) {
1293     setIntValue(C, Val);
1294   }
1295 };
1296
1297 class APFloatStorage : private APNumericStorage {
1298 public:
1299   llvm::APFloat getValue(const llvm::fltSemantics &Semantics) const {
1300     return llvm::APFloat(Semantics, getIntValue());
1301   }
1302   void setValue(const ASTContext &C, const llvm::APFloat &Val) {
1303     setIntValue(C, Val.bitcastToAPInt());
1304   }
1305 };
1306
1307 class IntegerLiteral : public Expr, public APIntStorage {
1308   SourceLocation Loc;
1309
1310   /// \brief Construct an empty integer literal.
1311   explicit IntegerLiteral(EmptyShell Empty)
1312     : Expr(IntegerLiteralClass, Empty) { }
1313
1314 public:
1315   // type should be IntTy, LongTy, LongLongTy, UnsignedIntTy, UnsignedLongTy,
1316   // or UnsignedLongLongTy
1317   IntegerLiteral(const ASTContext &C, const llvm::APInt &V, QualType type,
1318                  SourceLocation l);
1319
1320   /// \brief Returns a new integer literal with value 'V' and type 'type'.
1321   /// \param type - either IntTy, LongTy, LongLongTy, UnsignedIntTy,
1322   /// UnsignedLongTy, or UnsignedLongLongTy which should match the size of V
1323   /// \param V - the value that the returned integer literal contains.
1324   static IntegerLiteral *Create(const ASTContext &C, const llvm::APInt &V,
1325                                 QualType type, SourceLocation l);
1326   /// \brief Returns a new empty integer literal.
1327   static IntegerLiteral *Create(const ASTContext &C, EmptyShell Empty);
1328
1329   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY { return Loc; }
1330   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY { return Loc; }
1331
1332   /// \brief Retrieve the location of the literal.
1333   SourceLocation getLocation() const { return Loc; }
1334
1335   void setLocation(SourceLocation Location) { Loc = Location; }
1336
1337   static bool classof(const Stmt *T) {
1338     return T->getStmtClass() == IntegerLiteralClass;
1339   }
1340
1341   // Iterators
1342   child_range children() {
1343     return child_range(child_iterator(), child_iterator());
1344   }
1345 };
1346
1347 class CharacterLiteral : public Expr {
1348 public:
1349   enum CharacterKind {
1350     Ascii,
1351     Wide,
1352     UTF16,
1353     UTF32
1354   };
1355
1356 private:
1357   unsigned Value;
1358   SourceLocation Loc;
1359 public:
1360   // type should be IntTy
1361   CharacterLiteral(unsigned value, CharacterKind kind, QualType type,
1362                    SourceLocation l)
1363     : Expr(CharacterLiteralClass, type, VK_RValue, OK_Ordinary, false, false,
1364            false, false),
1365       Value(value), Loc(l) {
1366     CharacterLiteralBits.Kind = kind;
1367   }
1368
1369   /// \brief Construct an empty character literal.
1370   CharacterLiteral(EmptyShell Empty) : Expr(CharacterLiteralClass, Empty) { }
1371
1372   SourceLocation getLocation() const { return Loc; }
1373   CharacterKind getKind() const {
1374     return static_cast<CharacterKind>(CharacterLiteralBits.Kind);
1375   }
1376
1377   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY { return Loc; }
1378   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY { return Loc; }
1379
1380   unsigned getValue() const { return Value; }
1381
1382   void setLocation(SourceLocation Location) { Loc = Location; }
1383   void setKind(CharacterKind kind) { CharacterLiteralBits.Kind = kind; }
1384   void setValue(unsigned Val) { Value = Val; }
1385
1386   static bool classof(const Stmt *T) {
1387     return T->getStmtClass() == CharacterLiteralClass;
1388   }
1389
1390   // Iterators
1391   child_range children() {
1392     return child_range(child_iterator(), child_iterator());
1393   }
1394 };
1395
1396 class FloatingLiteral : public Expr, private APFloatStorage {
1397   SourceLocation Loc;
1398
1399   FloatingLiteral(const ASTContext &C, const llvm::APFloat &V, bool isexact,
1400                   QualType Type, SourceLocation L);
1401
1402   /// \brief Construct an empty floating-point literal.
1403   explicit FloatingLiteral(const ASTContext &C, EmptyShell Empty);
1404
1405 public:
1406   static FloatingLiteral *Create(const ASTContext &C, const llvm::APFloat &V,
1407                                  bool isexact, QualType Type, SourceLocation L);
1408   static FloatingLiteral *Create(const ASTContext &C, EmptyShell Empty);
1409
1410   llvm::APFloat getValue() const {
1411     return APFloatStorage::getValue(getSemantics());
1412   }
1413   void setValue(const ASTContext &C, const llvm::APFloat &Val) {
1414     assert(&getSemantics() == &Val.getSemantics() && "Inconsistent semantics");
1415     APFloatStorage::setValue(C, Val);
1416   }
1417
1418   /// Get a raw enumeration value representing the floating-point semantics of
1419   /// this literal (32-bit IEEE, x87, ...), suitable for serialisation.
1420   APFloatSemantics getRawSemantics() const {
1421     return static_cast<APFloatSemantics>(FloatingLiteralBits.Semantics);
1422   }
1423
1424   /// Set the raw enumeration value representing the floating-point semantics of
1425   /// this literal (32-bit IEEE, x87, ...), suitable for serialisation.
1426   void setRawSemantics(APFloatSemantics Sem) {
1427     FloatingLiteralBits.Semantics = Sem;
1428   }
1429
1430   /// Return the APFloat semantics this literal uses.
1431   const llvm::fltSemantics &getSemantics() const;
1432
1433   /// Set the APFloat semantics this literal uses.
1434   void setSemantics(const llvm::fltSemantics &Sem);
1435
1436   bool isExact() const { return FloatingLiteralBits.IsExact; }
1437   void setExact(bool E) { FloatingLiteralBits.IsExact = E; }
1438
1439   /// getValueAsApproximateDouble - This returns the value as an inaccurate
1440   /// double.  Note that this may cause loss of precision, but is useful for
1441   /// debugging dumps, etc.
1442   double getValueAsApproximateDouble() const;
1443
1444   SourceLocation getLocation() const { return Loc; }
1445   void setLocation(SourceLocation L) { Loc = L; }
1446
1447   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY { return Loc; }
1448   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY { return Loc; }
1449
1450   static bool classof(const Stmt *T) {
1451     return T->getStmtClass() == FloatingLiteralClass;
1452   }
1453
1454   // Iterators
1455   child_range children() {
1456     return child_range(child_iterator(), child_iterator());
1457   }
1458 };
1459
1460 /// ImaginaryLiteral - We support imaginary integer and floating point literals,
1461 /// like "1.0i".  We represent these as a wrapper around FloatingLiteral and
1462 /// IntegerLiteral classes.  Instances of this class always have a Complex type
1463 /// whose element type matches the subexpression.
1464 ///
1465 class ImaginaryLiteral : public Expr {
1466   Stmt *Val;
1467 public:
1468   ImaginaryLiteral(Expr *val, QualType Ty)
1469     : Expr(ImaginaryLiteralClass, Ty, VK_RValue, OK_Ordinary, false, false,
1470            false, false),
1471       Val(val) {}
1472
1473   /// \brief Build an empty imaginary literal.
1474   explicit ImaginaryLiteral(EmptyShell Empty)
1475     : Expr(ImaginaryLiteralClass, Empty) { }
1476
1477   const Expr *getSubExpr() const { return cast<Expr>(Val); }
1478   Expr *getSubExpr() { return cast<Expr>(Val); }
1479   void setSubExpr(Expr *E) { Val = E; }
1480
1481   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY { return Val->getLocStart(); }
1482   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY { return Val->getLocEnd(); }
1483
1484   static bool classof(const Stmt *T) {
1485     return T->getStmtClass() == ImaginaryLiteralClass;
1486   }
1487
1488   // Iterators
1489   child_range children() { return child_range(&Val, &Val+1); }
1490 };
1491
1492 /// StringLiteral - This represents a string literal expression, e.g. "foo"
1493 /// or L"bar" (wide strings).  The actual string is returned by getBytes()
1494 /// is NOT null-terminated, and the length of the string is determined by
1495 /// calling getByteLength().  The C type for a string is always a
1496 /// ConstantArrayType.  In C++, the char type is const qualified, in C it is
1497 /// not.
1498 ///
1499 /// Note that strings in C can be formed by concatenation of multiple string
1500 /// literal pptokens in translation phase #6.  This keeps track of the locations
1501 /// of each of these pieces.
1502 ///
1503 /// Strings in C can also be truncated and extended by assigning into arrays,
1504 /// e.g. with constructs like:
1505 ///   char X[2] = "foobar";
1506 /// In this case, getByteLength() will return 6, but the string literal will
1507 /// have type "char[2]".
1508 class StringLiteral : public Expr {
1509 public:
1510   enum StringKind {
1511     Ascii,
1512     Wide,
1513     UTF8,
1514     UTF16,
1515     UTF32
1516   };
1517
1518 private:
1519   friend class ASTStmtReader;
1520
1521   union {
1522     const char *asChar;
1523     const uint16_t *asUInt16;
1524     const uint32_t *asUInt32;
1525   } StrData;
1526   unsigned Length;
1527   unsigned CharByteWidth : 4;
1528   unsigned Kind : 3;
1529   unsigned IsPascal : 1;
1530   unsigned NumConcatenated;
1531   SourceLocation TokLocs[1];
1532
1533   StringLiteral(QualType Ty) :
1534     Expr(StringLiteralClass, Ty, VK_LValue, OK_Ordinary, false, false, false,
1535          false) {}
1536
1537   static int mapCharByteWidth(TargetInfo const &target,StringKind k);
1538
1539 public:
1540   /// This is the "fully general" constructor that allows representation of
1541   /// strings formed from multiple concatenated tokens.
1542   static StringLiteral *Create(const ASTContext &C, StringRef Str,
1543                                StringKind Kind, bool Pascal, QualType Ty,
1544                                const SourceLocation *Loc, unsigned NumStrs);
1545
1546   /// Simple constructor for string literals made from one token.
1547   static StringLiteral *Create(const ASTContext &C, StringRef Str,
1548                                StringKind Kind, bool Pascal, QualType Ty,
1549                                SourceLocation Loc) {
1550     return Create(C, Str, Kind, Pascal, Ty, &Loc, 1);
1551   }
1552
1553   /// \brief Construct an empty string literal.
1554   static StringLiteral *CreateEmpty(const ASTContext &C, unsigned NumStrs);
1555
1556   StringRef getString() const {
1557     assert(CharByteWidth==1
1558            && "This function is used in places that assume strings use char");
1559     return StringRef(StrData.asChar, getByteLength());
1560   }
1561
1562   /// Allow access to clients that need the byte representation, such as
1563   /// ASTWriterStmt::VisitStringLiteral().
1564   StringRef getBytes() const {
1565     // FIXME: StringRef may not be the right type to use as a result for this.
1566     if (CharByteWidth == 1)
1567       return StringRef(StrData.asChar, getByteLength());
1568     if (CharByteWidth == 4)
1569       return StringRef(reinterpret_cast<const char*>(StrData.asUInt32),
1570                        getByteLength());
1571     assert(CharByteWidth == 2 && "unsupported CharByteWidth");
1572     return StringRef(reinterpret_cast<const char*>(StrData.asUInt16),
1573                      getByteLength());
1574   }
1575
1576   void outputString(raw_ostream &OS) const;
1577
1578   uint32_t getCodeUnit(size_t i) const {
1579     assert(i < Length && "out of bounds access");
1580     if (CharByteWidth == 1)
1581       return static_cast<unsigned char>(StrData.asChar[i]);
1582     if (CharByteWidth == 4)
1583       return StrData.asUInt32[i];
1584     assert(CharByteWidth == 2 && "unsupported CharByteWidth");
1585     return StrData.asUInt16[i];
1586   }
1587
1588   unsigned getByteLength() const { return CharByteWidth*Length; }
1589   unsigned getLength() const { return Length; }
1590   unsigned getCharByteWidth() const { return CharByteWidth; }
1591
1592   /// \brief Sets the string data to the given string data.
1593   void setString(const ASTContext &C, StringRef Str,
1594                  StringKind Kind, bool IsPascal);
1595
1596   StringKind getKind() const { return static_cast<StringKind>(Kind); }
1597
1598
1599   bool isAscii() const { return Kind == Ascii; }
1600   bool isWide() const { return Kind == Wide; }
1601   bool isUTF8() const { return Kind == UTF8; }
1602   bool isUTF16() const { return Kind == UTF16; }
1603   bool isUTF32() const { return Kind == UTF32; }
1604   bool isPascal() const { return IsPascal; }
1605
1606   bool containsNonAsciiOrNull() const {
1607     StringRef Str = getString();
1608     for (unsigned i = 0, e = Str.size(); i != e; ++i)
1609       if (!isASCII(Str[i]) || !Str[i])
1610         return true;
1611     return false;
1612   }
1613
1614   /// getNumConcatenated - Get the number of string literal tokens that were
1615   /// concatenated in translation phase #6 to form this string literal.
1616   unsigned getNumConcatenated() const { return NumConcatenated; }
1617
1618   SourceLocation getStrTokenLoc(unsigned TokNum) const {
1619     assert(TokNum < NumConcatenated && "Invalid tok number");
1620     return TokLocs[TokNum];
1621   }
1622   void setStrTokenLoc(unsigned TokNum, SourceLocation L) {
1623     assert(TokNum < NumConcatenated && "Invalid tok number");
1624     TokLocs[TokNum] = L;
1625   }
1626
1627   /// getLocationOfByte - Return a source location that points to the specified
1628   /// byte of this string literal.
1629   ///
1630   /// Strings are amazingly complex.  They can be formed from multiple tokens
1631   /// and can have escape sequences in them in addition to the usual trigraph
1632   /// and escaped newline business.  This routine handles this complexity.
1633   ///
1634   SourceLocation
1635   getLocationOfByte(unsigned ByteNo, const SourceManager &SM,
1636                     const LangOptions &Features, const TargetInfo &Target,
1637                     unsigned *StartToken = nullptr,
1638                     unsigned *StartTokenByteOffset = nullptr) const;
1639
1640   typedef const SourceLocation *tokloc_iterator;
1641   tokloc_iterator tokloc_begin() const { return TokLocs; }
1642   tokloc_iterator tokloc_end() const { return TokLocs + NumConcatenated; }
1643
1644   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY { return TokLocs[0]; }
1645   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY {
1646     return TokLocs[NumConcatenated - 1];
1647   }
1648
1649   static bool classof(const Stmt *T) {
1650     return T->getStmtClass() == StringLiteralClass;
1651   }
1652
1653   // Iterators
1654   child_range children() {
1655     return child_range(child_iterator(), child_iterator());
1656   }
1657 };
1658
1659 /// ParenExpr - This represents a parethesized expression, e.g. "(1)".  This
1660 /// AST node is only formed if full location information is requested.
1661 class ParenExpr : public Expr {
1662   SourceLocation L, R;
1663   Stmt *Val;
1664 public:
1665   ParenExpr(SourceLocation l, SourceLocation r, Expr *val)
1666     : Expr(ParenExprClass, val->getType(),
1667            val->getValueKind(), val->getObjectKind(),
1668            val->isTypeDependent(), val->isValueDependent(),
1669            val->isInstantiationDependent(),
1670            val->containsUnexpandedParameterPack()),
1671       L(l), R(r), Val(val) {}
1672
1673   /// \brief Construct an empty parenthesized expression.
1674   explicit ParenExpr(EmptyShell Empty)
1675     : Expr(ParenExprClass, Empty) { }
1676
1677   const Expr *getSubExpr() const { return cast<Expr>(Val); }
1678   Expr *getSubExpr() { return cast<Expr>(Val); }
1679   void setSubExpr(Expr *E) { Val = E; }
1680
1681   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY { return L; }
1682   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY { return R; }
1683
1684   /// \brief Get the location of the left parentheses '('.
1685   SourceLocation getLParen() const { return L; }
1686   void setLParen(SourceLocation Loc) { L = Loc; }
1687
1688   /// \brief Get the location of the right parentheses ')'.
1689   SourceLocation getRParen() const { return R; }
1690   void setRParen(SourceLocation Loc) { R = Loc; }
1691
1692   static bool classof(const Stmt *T) {
1693     return T->getStmtClass() == ParenExprClass;
1694   }
1695
1696   // Iterators
1697   child_range children() { return child_range(&Val, &Val+1); }
1698 };
1699
1700 /// UnaryOperator - This represents the unary-expression's (except sizeof and
1701 /// alignof), the postinc/postdec operators from postfix-expression, and various
1702 /// extensions.
1703 ///
1704 /// Notes on various nodes:
1705 ///
1706 /// Real/Imag - These return the real/imag part of a complex operand.  If
1707 ///   applied to a non-complex value, the former returns its operand and the
1708 ///   later returns zero in the type of the operand.
1709 ///
1710 class UnaryOperator : public Expr {
1711 public:
1712   typedef UnaryOperatorKind Opcode;
1713
1714 private:
1715   unsigned Opc : 5;
1716   SourceLocation Loc;
1717   Stmt *Val;
1718 public:
1719
1720   UnaryOperator(Expr *input, Opcode opc, QualType type,
1721                 ExprValueKind VK, ExprObjectKind OK, SourceLocation l)
1722     : Expr(UnaryOperatorClass, type, VK, OK,
1723            input->isTypeDependent() || type->isDependentType(),
1724            input->isValueDependent(),
1725            (input->isInstantiationDependent() ||
1726             type->isInstantiationDependentType()),
1727            input->containsUnexpandedParameterPack()),
1728       Opc(opc), Loc(l), Val(input) {}
1729
1730   /// \brief Build an empty unary operator.
1731   explicit UnaryOperator(EmptyShell Empty)
1732     : Expr(UnaryOperatorClass, Empty), Opc(UO_AddrOf) { }
1733
1734   Opcode getOpcode() const { return static_cast<Opcode>(Opc); }
1735   void setOpcode(Opcode O) { Opc = O; }
1736
1737   Expr *getSubExpr() const { return cast<Expr>(Val); }
1738   void setSubExpr(Expr *E) { Val = E; }
1739
1740   /// getOperatorLoc - Return the location of the operator.
1741   SourceLocation getOperatorLoc() const { return Loc; }
1742   void setOperatorLoc(SourceLocation L) { Loc = L; }
1743
1744   /// isPostfix - Return true if this is a postfix operation, like x++.
1745   static bool isPostfix(Opcode Op) {
1746     return Op == UO_PostInc || Op == UO_PostDec;
1747   }
1748
1749   /// isPrefix - Return true if this is a prefix operation, like --x.
1750   static bool isPrefix(Opcode Op) {
1751     return Op == UO_PreInc || Op == UO_PreDec;
1752   }
1753
1754   bool isPrefix() const { return isPrefix(getOpcode()); }
1755   bool isPostfix() const { return isPostfix(getOpcode()); }
1756
1757   static bool isIncrementOp(Opcode Op) {
1758     return Op == UO_PreInc || Op == UO_PostInc;
1759   }
1760   bool isIncrementOp() const {
1761     return isIncrementOp(getOpcode());
1762   }
1763
1764   static bool isDecrementOp(Opcode Op) {
1765     return Op == UO_PreDec || Op == UO_PostDec;
1766   }
1767   bool isDecrementOp() const {
1768     return isDecrementOp(getOpcode());
1769   }
1770
1771   static bool isIncrementDecrementOp(Opcode Op) { return Op <= UO_PreDec; }
1772   bool isIncrementDecrementOp() const {
1773     return isIncrementDecrementOp(getOpcode());
1774   }
1775
1776   static bool isArithmeticOp(Opcode Op) {
1777     return Op >= UO_Plus && Op <= UO_LNot;
1778   }
1779   bool isArithmeticOp() const { return isArithmeticOp(getOpcode()); }
1780
1781   /// getOpcodeStr - Turn an Opcode enum value into the punctuation char it
1782   /// corresponds to, e.g. "sizeof" or "[pre]++"
1783   static StringRef getOpcodeStr(Opcode Op);
1784
1785   /// \brief Retrieve the unary opcode that corresponds to the given
1786   /// overloaded operator.
1787   static Opcode getOverloadedOpcode(OverloadedOperatorKind OO, bool Postfix);
1788
1789   /// \brief Retrieve the overloaded operator kind that corresponds to
1790   /// the given unary opcode.
1791   static OverloadedOperatorKind getOverloadedOperator(Opcode Opc);
1792
1793   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY {
1794     return isPostfix() ? Val->getLocStart() : Loc;
1795   }
1796   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY {
1797     return isPostfix() ? Loc : Val->getLocEnd();
1798   }
1799   SourceLocation getExprLoc() const LLVM_READONLY { return Loc; }
1800
1801   static bool classof(const Stmt *T) {
1802     return T->getStmtClass() == UnaryOperatorClass;
1803   }
1804
1805   // Iterators
1806   child_range children() { return child_range(&Val, &Val+1); }
1807 };
1808
1809 /// OffsetOfExpr - [C99 7.17] - This represents an expression of the form
1810 /// offsetof(record-type, member-designator). For example, given:
1811 /// @code
1812 /// struct S {
1813 ///   float f;
1814 ///   double d;
1815 /// };
1816 /// struct T {
1817 ///   int i;
1818 ///   struct S s[10];
1819 /// };
1820 /// @endcode
1821 /// we can represent and evaluate the expression @c offsetof(struct T, s[2].d).
1822
1823 class OffsetOfExpr : public Expr {
1824 public:
1825   // __builtin_offsetof(type, identifier(.identifier|[expr])*)
1826   class OffsetOfNode {
1827   public:
1828     /// \brief The kind of offsetof node we have.
1829     enum Kind {
1830       /// \brief An index into an array.
1831       Array = 0x00,
1832       /// \brief A field.
1833       Field = 0x01,
1834       /// \brief A field in a dependent type, known only by its name.
1835       Identifier = 0x02,
1836       /// \brief An implicit indirection through a C++ base class, when the
1837       /// field found is in a base class.
1838       Base = 0x03
1839     };
1840
1841   private:
1842     enum { MaskBits = 2, Mask = 0x03 };
1843
1844     /// \brief The source range that covers this part of the designator.
1845     SourceRange Range;
1846
1847     /// \brief The data describing the designator, which comes in three
1848     /// different forms, depending on the lower two bits.
1849     ///   - An unsigned index into the array of Expr*'s stored after this node
1850     ///     in memory, for [constant-expression] designators.
1851     ///   - A FieldDecl*, for references to a known field.
1852     ///   - An IdentifierInfo*, for references to a field with a given name
1853     ///     when the class type is dependent.
1854     ///   - A CXXBaseSpecifier*, for references that look at a field in a
1855     ///     base class.
1856     uintptr_t Data;
1857
1858   public:
1859     /// \brief Create an offsetof node that refers to an array element.
1860     OffsetOfNode(SourceLocation LBracketLoc, unsigned Index,
1861                  SourceLocation RBracketLoc)
1862       : Range(LBracketLoc, RBracketLoc), Data((Index << 2) | Array) { }
1863
1864     /// \brief Create an offsetof node that refers to a field.
1865     OffsetOfNode(SourceLocation DotLoc, FieldDecl *Field,
1866                  SourceLocation NameLoc)
1867       : Range(DotLoc.isValid()? DotLoc : NameLoc, NameLoc),
1868         Data(reinterpret_cast<uintptr_t>(Field) | OffsetOfNode::Field) { }
1869
1870     /// \brief Create an offsetof node that refers to an identifier.
1871     OffsetOfNode(SourceLocation DotLoc, IdentifierInfo *Name,
1872                  SourceLocation NameLoc)
1873       : Range(DotLoc.isValid()? DotLoc : NameLoc, NameLoc),
1874         Data(reinterpret_cast<uintptr_t>(Name) | Identifier) { }
1875
1876     /// \brief Create an offsetof node that refers into a C++ base class.
1877     explicit OffsetOfNode(const CXXBaseSpecifier *Base)
1878       : Range(), Data(reinterpret_cast<uintptr_t>(Base) | OffsetOfNode::Base) {}
1879
1880     /// \brief Determine what kind of offsetof node this is.
1881     Kind getKind() const {
1882       return static_cast<Kind>(Data & Mask);
1883     }
1884
1885     /// \brief For an array element node, returns the index into the array
1886     /// of expressions.
1887     unsigned getArrayExprIndex() const {
1888       assert(getKind() == Array);
1889       return Data >> 2;
1890     }
1891
1892     /// \brief For a field offsetof node, returns the field.
1893     FieldDecl *getField() const {
1894       assert(getKind() == Field);
1895       return reinterpret_cast<FieldDecl *>(Data & ~(uintptr_t)Mask);
1896     }
1897
1898     /// \brief For a field or identifier offsetof node, returns the name of
1899     /// the field.
1900     IdentifierInfo *getFieldName() const;
1901
1902     /// \brief For a base class node, returns the base specifier.
1903     CXXBaseSpecifier *getBase() const {
1904       assert(getKind() == Base);
1905       return reinterpret_cast<CXXBaseSpecifier *>(Data & ~(uintptr_t)Mask);
1906     }
1907
1908     /// \brief Retrieve the source range that covers this offsetof node.
1909     ///
1910     /// For an array element node, the source range contains the locations of
1911     /// the square brackets. For a field or identifier node, the source range
1912     /// contains the location of the period (if there is one) and the
1913     /// identifier.
1914     SourceRange getSourceRange() const LLVM_READONLY { return Range; }
1915     SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY { return Range.getBegin(); }
1916     SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY { return Range.getEnd(); }
1917   };
1918
1919 private:
1920
1921   SourceLocation OperatorLoc, RParenLoc;
1922   // Base type;
1923   TypeSourceInfo *TSInfo;
1924   // Number of sub-components (i.e. instances of OffsetOfNode).
1925   unsigned NumComps;
1926   // Number of sub-expressions (i.e. array subscript expressions).
1927   unsigned NumExprs;
1928
1929   OffsetOfExpr(const ASTContext &C, QualType type,
1930                SourceLocation OperatorLoc, TypeSourceInfo *tsi,
1931                ArrayRef<OffsetOfNode> comps, ArrayRef<Expr*> exprs,
1932                SourceLocation RParenLoc);
1933
1934   explicit OffsetOfExpr(unsigned numComps, unsigned numExprs)
1935     : Expr(OffsetOfExprClass, EmptyShell()),
1936       TSInfo(nullptr), NumComps(numComps), NumExprs(numExprs) {}
1937
1938 public:
1939
1940   static OffsetOfExpr *Create(const ASTContext &C, QualType type,
1941                               SourceLocation OperatorLoc, TypeSourceInfo *tsi,
1942                               ArrayRef<OffsetOfNode> comps,
1943                               ArrayRef<Expr*> exprs, SourceLocation RParenLoc);
1944
1945   static OffsetOfExpr *CreateEmpty(const ASTContext &C,
1946                                    unsigned NumComps, unsigned NumExprs);
1947
1948   /// getOperatorLoc - Return the location of the operator.
1949   SourceLocation getOperatorLoc() const { return OperatorLoc; }
1950   void setOperatorLoc(SourceLocation L) { OperatorLoc = L; }
1951
1952   /// \brief Return the location of the right parentheses.
1953   SourceLocation getRParenLoc() const { return RParenLoc; }
1954   void setRParenLoc(SourceLocation R) { RParenLoc = R; }
1955
1956   TypeSourceInfo *getTypeSourceInfo() const {
1957     return TSInfo;
1958   }
1959   void setTypeSourceInfo(TypeSourceInfo *tsi) {
1960     TSInfo = tsi;
1961   }
1962
1963   const OffsetOfNode &getComponent(unsigned Idx) const {
1964     assert(Idx < NumComps && "Subscript out of range");
1965     return reinterpret_cast<const OffsetOfNode *> (this + 1)[Idx];
1966   }
1967
1968   void setComponent(unsigned Idx, OffsetOfNode ON) {
1969     assert(Idx < NumComps && "Subscript out of range");
1970     reinterpret_cast<OffsetOfNode *> (this + 1)[Idx] = ON;
1971   }
1972
1973   unsigned getNumComponents() const {
1974     return NumComps;
1975   }
1976
1977   Expr* getIndexExpr(unsigned Idx) {
1978     assert(Idx < NumExprs && "Subscript out of range");
1979     return reinterpret_cast<Expr **>(
1980                     reinterpret_cast<OffsetOfNode *>(this+1) + NumComps)[Idx];
1981   }
1982   const Expr *getIndexExpr(unsigned Idx) const {
1983     return const_cast<OffsetOfExpr*>(this)->getIndexExpr(Idx);
1984   }
1985
1986   void setIndexExpr(unsigned Idx, Expr* E) {
1987     assert(Idx < NumComps && "Subscript out of range");
1988     reinterpret_cast<Expr **>(
1989                 reinterpret_cast<OffsetOfNode *>(this+1) + NumComps)[Idx] = E;
1990   }
1991
1992   unsigned getNumExpressions() const {
1993     return NumExprs;
1994   }
1995
1996   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY { return OperatorLoc; }
1997   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY { return RParenLoc; }
1998
1999   static bool classof(const Stmt *T) {
2000     return T->getStmtClass() == OffsetOfExprClass;
2001   }
2002
2003   // Iterators
2004   child_range children() {
2005     Stmt **begin =
2006       reinterpret_cast<Stmt**>(reinterpret_cast<OffsetOfNode*>(this + 1)
2007                                + NumComps);
2008     return child_range(begin, begin + NumExprs);
2009   }
2010 };
2011
2012 /// UnaryExprOrTypeTraitExpr - expression with either a type or (unevaluated)
2013 /// expression operand.  Used for sizeof/alignof (C99 6.5.3.4) and
2014 /// vec_step (OpenCL 1.1 6.11.12).
2015 class UnaryExprOrTypeTraitExpr : public Expr {
2016   union {
2017     TypeSourceInfo *Ty;
2018     Stmt *Ex;
2019   } Argument;
2020   SourceLocation OpLoc, RParenLoc;
2021
2022 public:
2023   UnaryExprOrTypeTraitExpr(UnaryExprOrTypeTrait ExprKind, TypeSourceInfo *TInfo,
2024                            QualType resultType, SourceLocation op,
2025                            SourceLocation rp) :
2026       Expr(UnaryExprOrTypeTraitExprClass, resultType, VK_RValue, OK_Ordinary,
2027            false, // Never type-dependent (C++ [temp.dep.expr]p3).
2028            // Value-dependent if the argument is type-dependent.
2029            TInfo->getType()->isDependentType(),
2030            TInfo->getType()->isInstantiationDependentType(),
2031            TInfo->getType()->containsUnexpandedParameterPack()),
2032       OpLoc(op), RParenLoc(rp) {
2033     UnaryExprOrTypeTraitExprBits.Kind = ExprKind;
2034     UnaryExprOrTypeTraitExprBits.IsType = true;
2035     Argument.Ty = TInfo;
2036   }
2037
2038   UnaryExprOrTypeTraitExpr(UnaryExprOrTypeTrait ExprKind, Expr *E,
2039                            QualType resultType, SourceLocation op,
2040                            SourceLocation rp);
2041
2042   /// \brief Construct an empty sizeof/alignof expression.
2043   explicit UnaryExprOrTypeTraitExpr(EmptyShell Empty)
2044     : Expr(UnaryExprOrTypeTraitExprClass, Empty) { }
2045
2046   UnaryExprOrTypeTrait getKind() const {
2047     return static_cast<UnaryExprOrTypeTrait>(UnaryExprOrTypeTraitExprBits.Kind);
2048   }
2049   void setKind(UnaryExprOrTypeTrait K) { UnaryExprOrTypeTraitExprBits.Kind = K;}
2050
2051   bool isArgumentType() const { return UnaryExprOrTypeTraitExprBits.IsType; }
2052   QualType getArgumentType() const {
2053     return getArgumentTypeInfo()->getType();
2054   }
2055   TypeSourceInfo *getArgumentTypeInfo() const {
2056     assert(isArgumentType() && "calling getArgumentType() when arg is expr");
2057     return Argument.Ty;
2058   }
2059   Expr *getArgumentExpr() {
2060     assert(!isArgumentType() && "calling getArgumentExpr() when arg is type");
2061     return static_cast<Expr*>(Argument.Ex);
2062   }
2063   const Expr *getArgumentExpr() const {
2064     return const_cast<UnaryExprOrTypeTraitExpr*>(this)->getArgumentExpr();
2065   }
2066
2067   void setArgument(Expr *E) {
2068     Argument.Ex = E;
2069     UnaryExprOrTypeTraitExprBits.IsType = false;
2070   }
2071   void setArgument(TypeSourceInfo *TInfo) {
2072     Argument.Ty = TInfo;
2073     UnaryExprOrTypeTraitExprBits.IsType = true;
2074   }
2075
2076   /// Gets the argument type, or the type of the argument expression, whichever
2077   /// is appropriate.
2078   QualType getTypeOfArgument() const {
2079     return isArgumentType() ? getArgumentType() : getArgumentExpr()->getType();
2080   }
2081
2082   SourceLocation getOperatorLoc() const { return OpLoc; }
2083   void setOperatorLoc(SourceLocation L) { OpLoc = L; }
2084
2085   SourceLocation getRParenLoc() const { return RParenLoc; }
2086   void setRParenLoc(SourceLocation L) { RParenLoc = L; }
2087
2088   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY { return OpLoc; }
2089   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY { return RParenLoc; }
2090
2091   static bool classof(const Stmt *T) {
2092     return T->getStmtClass() == UnaryExprOrTypeTraitExprClass;
2093   }
2094
2095   // Iterators
2096   child_range children();
2097 };
2098
2099 //===----------------------------------------------------------------------===//
2100 // Postfix Operators.
2101 //===----------------------------------------------------------------------===//
2102
2103 /// ArraySubscriptExpr - [C99 6.5.2.1] Array Subscripting.
2104 class ArraySubscriptExpr : public Expr {
2105   enum { LHS, RHS, END_EXPR=2 };
2106   Stmt* SubExprs[END_EXPR];
2107   SourceLocation RBracketLoc;
2108 public:
2109   ArraySubscriptExpr(Expr *lhs, Expr *rhs, QualType t,
2110                      ExprValueKind VK, ExprObjectKind OK,
2111                      SourceLocation rbracketloc)
2112   : Expr(ArraySubscriptExprClass, t, VK, OK,
2113          lhs->isTypeDependent() || rhs->isTypeDependent(),
2114          lhs->isValueDependent() || rhs->isValueDependent(),
2115          (lhs->isInstantiationDependent() ||
2116           rhs->isInstantiationDependent()),
2117          (lhs->containsUnexpandedParameterPack() ||
2118           rhs->containsUnexpandedParameterPack())),
2119     RBracketLoc(rbracketloc) {
2120     SubExprs[LHS] = lhs;
2121     SubExprs[RHS] = rhs;
2122   }
2123
2124   /// \brief Create an empty array subscript expression.
2125   explicit ArraySubscriptExpr(EmptyShell Shell)
2126     : Expr(ArraySubscriptExprClass, Shell) { }
2127
2128   /// An array access can be written A[4] or 4[A] (both are equivalent).
2129   /// - getBase() and getIdx() always present the normalized view: A[4].
2130   ///    In this case getBase() returns "A" and getIdx() returns "4".
2131   /// - getLHS() and getRHS() present the syntactic view. e.g. for
2132   ///    4[A] getLHS() returns "4".
2133   /// Note: Because vector element access is also written A[4] we must
2134   /// predicate the format conversion in getBase and getIdx only on the
2135   /// the type of the RHS, as it is possible for the LHS to be a vector of
2136   /// integer type
2137   Expr *getLHS() { return cast<Expr>(SubExprs[LHS]); }
2138   const Expr *getLHS() const { return cast<Expr>(SubExprs[LHS]); }
2139   void setLHS(Expr *E) { SubExprs[LHS] = E; }
2140
2141   Expr *getRHS() { return cast<Expr>(SubExprs[RHS]); }
2142   const Expr *getRHS() const { return cast<Expr>(SubExprs[RHS]); }
2143   void setRHS(Expr *E) { SubExprs[RHS] = E; }
2144
2145   Expr *getBase() {
2146     return cast<Expr>(getRHS()->getType()->isIntegerType() ? getLHS():getRHS());
2147   }
2148
2149   const Expr *getBase() const {
2150     return cast<Expr>(getRHS()->getType()->isIntegerType() ? getLHS():getRHS());
2151   }
2152
2153   Expr *getIdx() {
2154     return cast<Expr>(getRHS()->getType()->isIntegerType() ? getRHS():getLHS());
2155   }
2156
2157   const Expr *getIdx() const {
2158     return cast<Expr>(getRHS()->getType()->isIntegerType() ? getRHS():getLHS());
2159   }
2160
2161   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY {
2162     return getLHS()->getLocStart();
2163   }
2164   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY { return RBracketLoc; }
2165
2166   SourceLocation getRBracketLoc() const { return RBracketLoc; }
2167   void setRBracketLoc(SourceLocation L) { RBracketLoc = L; }
2168
2169   SourceLocation getExprLoc() const LLVM_READONLY {
2170     return getBase()->getExprLoc();
2171   }
2172
2173   static bool classof(const Stmt *T) {
2174     return T->getStmtClass() == ArraySubscriptExprClass;
2175   }
2176
2177   // Iterators
2178   child_range children() {
2179     return child_range(&SubExprs[0], &SubExprs[0]+END_EXPR);
2180   }
2181 };
2182
2183 /// CallExpr - Represents a function call (C99 6.5.2.2, C++ [expr.call]).
2184 /// CallExpr itself represents a normal function call, e.g., "f(x, 2)",
2185 /// while its subclasses may represent alternative syntax that (semantically)
2186 /// results in a function call. For example, CXXOperatorCallExpr is
2187 /// a subclass for overloaded operator calls that use operator syntax, e.g.,
2188 /// "str1 + str2" to resolve to a function call.
2189 class CallExpr : public Expr {
2190   enum { FN=0, PREARGS_START=1 };
2191   Stmt **SubExprs;
2192   unsigned NumArgs;
2193   SourceLocation RParenLoc;
2194
2195 protected:
2196   // These versions of the constructor are for derived classes.
2197   CallExpr(const ASTContext& C, StmtClass SC, Expr *fn, unsigned NumPreArgs,
2198            ArrayRef<Expr*> args, QualType t, ExprValueKind VK,
2199            SourceLocation rparenloc);
2200   CallExpr(const ASTContext &C, StmtClass SC, unsigned NumPreArgs,
2201            EmptyShell Empty);
2202
2203   Stmt *getPreArg(unsigned i) {
2204     assert(i < getNumPreArgs() && "Prearg access out of range!");
2205     return SubExprs[PREARGS_START+i];
2206   }
2207   const Stmt *getPreArg(unsigned i) const {
2208     assert(i < getNumPreArgs() && "Prearg access out of range!");
2209     return SubExprs[PREARGS_START+i];
2210   }
2211   void setPreArg(unsigned i, Stmt *PreArg) {
2212     assert(i < getNumPreArgs() && "Prearg access out of range!");
2213     SubExprs[PREARGS_START+i] = PreArg;
2214   }
2215
2216   unsigned getNumPreArgs() const { return CallExprBits.NumPreArgs; }
2217
2218 public:
2219   CallExpr(const ASTContext& C, Expr *fn, ArrayRef<Expr*> args, QualType t,
2220            ExprValueKind VK, SourceLocation rparenloc);
2221
2222   /// \brief Build an empty call expression.
2223   CallExpr(const ASTContext &C, StmtClass SC, EmptyShell Empty);
2224
2225   const Expr *getCallee() const { return cast<Expr>(SubExprs[FN]); }
2226   Expr *getCallee() { return cast<Expr>(SubExprs[FN]); }
2227   void setCallee(Expr *F) { SubExprs[FN] = F; }
2228
2229   Decl *getCalleeDecl();
2230   const Decl *getCalleeDecl() const {
2231     return const_cast<CallExpr*>(this)->getCalleeDecl();
2232   }
2233
2234   /// \brief If the callee is a FunctionDecl, return it. Otherwise return 0.
2235   FunctionDecl *getDirectCallee();
2236   const FunctionDecl *getDirectCallee() const {
2237     return const_cast<CallExpr*>(this)->getDirectCallee();
2238   }
2239
2240   /// getNumArgs - Return the number of actual arguments to this call.
2241   ///
2242   unsigned getNumArgs() const { return NumArgs; }
2243
2244   /// \brief Retrieve the call arguments.
2245   Expr **getArgs() {
2246     return reinterpret_cast<Expr **>(SubExprs+getNumPreArgs()+PREARGS_START);
2247   }
2248   const Expr *const *getArgs() const {
2249     return const_cast<CallExpr*>(this)->getArgs();
2250   }
2251
2252   /// getArg - Return the specified argument.
2253   Expr *getArg(unsigned Arg) {
2254     assert(Arg < NumArgs && "Arg access out of range!");
2255     return cast_or_null<Expr>(SubExprs[Arg + getNumPreArgs() + PREARGS_START]);
2256   }
2257   const Expr *getArg(unsigned Arg) const {
2258     assert(Arg < NumArgs && "Arg access out of range!");
2259     return cast_or_null<Expr>(SubExprs[Arg + getNumPreArgs() + PREARGS_START]);
2260   }
2261
2262   /// setArg - Set the specified argument.
2263   void setArg(unsigned Arg, Expr *ArgExpr) {
2264     assert(Arg < NumArgs && "Arg access out of range!");
2265     SubExprs[Arg+getNumPreArgs()+PREARGS_START] = ArgExpr;
2266   }
2267
2268   /// setNumArgs - This changes the number of arguments present in this call.
2269   /// Any orphaned expressions are deleted by this, and any new operands are set
2270   /// to null.
2271   void setNumArgs(const ASTContext& C, unsigned NumArgs);
2272
2273   typedef ExprIterator arg_iterator;
2274   typedef ConstExprIterator const_arg_iterator;
2275   typedef llvm::iterator_range<arg_iterator> arg_range;
2276   typedef llvm::iterator_range<const_arg_iterator> arg_const_range;
2277
2278   arg_range arguments() { return arg_range(arg_begin(), arg_end()); }
2279   arg_const_range arguments() const {
2280     return arg_const_range(arg_begin(), arg_end());
2281   }
2282
2283   arg_iterator arg_begin() { return SubExprs+PREARGS_START+getNumPreArgs(); }
2284   arg_iterator arg_end() {
2285     return SubExprs+PREARGS_START+getNumPreArgs()+getNumArgs();
2286   }
2287   const_arg_iterator arg_begin() const {
2288     return SubExprs+PREARGS_START+getNumPreArgs();
2289   }
2290   const_arg_iterator arg_end() const {
2291     return SubExprs+PREARGS_START+getNumPreArgs()+getNumArgs();
2292   }
2293
2294   /// This method provides fast access to all the subexpressions of
2295   /// a CallExpr without going through the slower virtual child_iterator
2296   /// interface.  This provides efficient reverse iteration of the
2297   /// subexpressions.  This is currently used for CFG construction.
2298   ArrayRef<Stmt*> getRawSubExprs() {
2299     return llvm::makeArrayRef(SubExprs,
2300                               getNumPreArgs() + PREARGS_START + getNumArgs());
2301   }
2302
2303   /// getNumCommas - Return the number of commas that must have been present in
2304   /// this function call.
2305   unsigned getNumCommas() const { return NumArgs ? NumArgs - 1 : 0; }
2306
2307   /// getBuiltinCallee - If this is a call to a builtin, return the builtin ID
2308   /// of the callee. If not, return 0.
2309   unsigned getBuiltinCallee() const;
2310
2311   /// \brief Returns \c true if this is a call to a builtin which does not
2312   /// evaluate side-effects within its arguments.
2313   bool isUnevaluatedBuiltinCall(const ASTContext &Ctx) const;
2314
2315   /// getCallReturnType - Get the return type of the call expr. This is not
2316   /// always the type of the expr itself, if the return type is a reference
2317   /// type.
2318   QualType getCallReturnType(const ASTContext &Ctx) const;
2319
2320   SourceLocation getRParenLoc() const { return RParenLoc; }
2321   void setRParenLoc(SourceLocation L) { RParenLoc = L; }
2322
2323   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY;
2324   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY;
2325
2326   static bool classof(const Stmt *T) {
2327     return T->getStmtClass() >= firstCallExprConstant &&
2328            T->getStmtClass() <= lastCallExprConstant;
2329   }
2330
2331   // Iterators
2332   child_range children() {
2333     return child_range(&SubExprs[0],
2334                        &SubExprs[0]+NumArgs+getNumPreArgs()+PREARGS_START);
2335   }
2336 };
2337
2338 /// MemberExpr - [C99 6.5.2.3] Structure and Union Members.  X->F and X.F.
2339 ///
2340 class LLVM_ALIGNAS(/*alignof(uint64_t)*/ 8) MemberExpr : public Expr {
2341   /// Extra data stored in some member expressions.
2342   struct LLVM_ALIGNAS(/*alignof(uint64_t)*/ 8) MemberNameQualifier {
2343     /// \brief The nested-name-specifier that qualifies the name, including
2344     /// source-location information.
2345     NestedNameSpecifierLoc QualifierLoc;
2346
2347     /// \brief The DeclAccessPair through which the MemberDecl was found due to
2348     /// name qualifiers.
2349     DeclAccessPair FoundDecl;
2350   };
2351
2352   /// Base - the expression for the base pointer or structure references.  In
2353   /// X.F, this is "X".
2354   Stmt *Base;
2355
2356   /// MemberDecl - This is the decl being referenced by the field/member name.
2357   /// In X.F, this is the decl referenced by F.
2358   ValueDecl *MemberDecl;
2359
2360   /// MemberDNLoc - Provides source/type location info for the
2361   /// declaration name embedded in MemberDecl.
2362   DeclarationNameLoc MemberDNLoc;
2363
2364   /// MemberLoc - This is the location of the member name.
2365   SourceLocation MemberLoc;
2366
2367   /// This is the location of the -> or . in the expression.
2368   SourceLocation OperatorLoc;
2369
2370   /// IsArrow - True if this is "X->F", false if this is "X.F".
2371   bool IsArrow : 1;
2372
2373   /// \brief True if this member expression used a nested-name-specifier to
2374   /// refer to the member, e.g., "x->Base::f", or found its member via a using
2375   /// declaration.  When true, a MemberNameQualifier
2376   /// structure is allocated immediately after the MemberExpr.
2377   bool HasQualifierOrFoundDecl : 1;
2378
2379   /// \brief True if this member expression specified a template keyword
2380   /// and/or a template argument list explicitly, e.g., x->f<int>,
2381   /// x->template f, x->template f<int>.
2382   /// When true, an ASTTemplateKWAndArgsInfo structure and its
2383   /// TemplateArguments (if any) are allocated immediately after
2384   /// the MemberExpr or, if the member expression also has a qualifier,
2385   /// after the MemberNameQualifier structure.
2386   bool HasTemplateKWAndArgsInfo : 1;
2387
2388   /// \brief True if this member expression refers to a method that
2389   /// was resolved from an overloaded set having size greater than 1.
2390   bool HadMultipleCandidates : 1;
2391
2392   /// \brief Retrieve the qualifier that preceded the member name, if any.
2393   MemberNameQualifier *getMemberQualifier() {
2394     assert(HasQualifierOrFoundDecl);
2395     return reinterpret_cast<MemberNameQualifier *> (this + 1);
2396   }
2397
2398   /// \brief Retrieve the qualifier that preceded the member name, if any.
2399   const MemberNameQualifier *getMemberQualifier() const {
2400     return const_cast<MemberExpr *>(this)->getMemberQualifier();
2401   }
2402
2403 public:
2404   MemberExpr(Expr *base, bool isarrow, SourceLocation operatorloc,
2405              ValueDecl *memberdecl, const DeclarationNameInfo &NameInfo,
2406              QualType ty, ExprValueKind VK, ExprObjectKind OK)
2407       : Expr(MemberExprClass, ty, VK, OK, base->isTypeDependent(),
2408              base->isValueDependent(), base->isInstantiationDependent(),
2409              base->containsUnexpandedParameterPack()),
2410         Base(base), MemberDecl(memberdecl), MemberDNLoc(NameInfo.getInfo()),
2411         MemberLoc(NameInfo.getLoc()), OperatorLoc(operatorloc),
2412         IsArrow(isarrow), HasQualifierOrFoundDecl(false),
2413         HasTemplateKWAndArgsInfo(false), HadMultipleCandidates(false) {
2414     assert(memberdecl->getDeclName() == NameInfo.getName());
2415   }
2416
2417   // NOTE: this constructor should be used only when it is known that
2418   // the member name can not provide additional syntactic info
2419   // (i.e., source locations for C++ operator names or type source info
2420   // for constructors, destructors and conversion operators).
2421   MemberExpr(Expr *base, bool isarrow, SourceLocation operatorloc,
2422              ValueDecl *memberdecl, SourceLocation l, QualType ty,
2423              ExprValueKind VK, ExprObjectKind OK)
2424       : Expr(MemberExprClass, ty, VK, OK, base->isTypeDependent(),
2425              base->isValueDependent(), base->isInstantiationDependent(),
2426              base->containsUnexpandedParameterPack()),
2427         Base(base), MemberDecl(memberdecl), MemberDNLoc(), MemberLoc(l),
2428         OperatorLoc(operatorloc), IsArrow(isarrow),
2429         HasQualifierOrFoundDecl(false), HasTemplateKWAndArgsInfo(false),
2430         HadMultipleCandidates(false) {}
2431
2432   static MemberExpr *Create(const ASTContext &C, Expr *base, bool isarrow,
2433                             SourceLocation OperatorLoc,
2434                             NestedNameSpecifierLoc QualifierLoc,
2435                             SourceLocation TemplateKWLoc, ValueDecl *memberdecl,
2436                             DeclAccessPair founddecl,
2437                             DeclarationNameInfo MemberNameInfo,
2438                             const TemplateArgumentListInfo *targs, QualType ty,
2439                             ExprValueKind VK, ExprObjectKind OK);
2440
2441   void setBase(Expr *E) { Base = E; }
2442   Expr *getBase() const { return cast<Expr>(Base); }
2443
2444   /// \brief Retrieve the member declaration to which this expression refers.
2445   ///
2446   /// The returned declaration will either be a FieldDecl or (in C++)
2447   /// a CXXMethodDecl.
2448   ValueDecl *getMemberDecl() const { return MemberDecl; }
2449   void setMemberDecl(ValueDecl *D) { MemberDecl = D; }
2450
2451   /// \brief Retrieves the declaration found by lookup.
2452   DeclAccessPair getFoundDecl() const {
2453     if (!HasQualifierOrFoundDecl)
2454       return DeclAccessPair::make(getMemberDecl(),
2455                                   getMemberDecl()->getAccess());
2456     return getMemberQualifier()->FoundDecl;
2457   }
2458
2459   /// \brief Determines whether this member expression actually had
2460   /// a C++ nested-name-specifier prior to the name of the member, e.g.,
2461   /// x->Base::foo.
2462   bool hasQualifier() const { return getQualifier() != nullptr; }
2463
2464   /// \brief If the member name was qualified, retrieves the
2465   /// nested-name-specifier that precedes the member name. Otherwise, returns
2466   /// NULL.
2467   NestedNameSpecifier *getQualifier() const {
2468     if (!HasQualifierOrFoundDecl)
2469       return nullptr;
2470
2471     return getMemberQualifier()->QualifierLoc.getNestedNameSpecifier();
2472   }
2473
2474   /// \brief If the member name was qualified, retrieves the
2475   /// nested-name-specifier that precedes the member name, with source-location
2476   /// information.
2477   NestedNameSpecifierLoc getQualifierLoc() const {
2478     if (!hasQualifier())
2479       return NestedNameSpecifierLoc();
2480
2481     return getMemberQualifier()->QualifierLoc;
2482   }
2483
2484   /// \brief Return the optional template keyword and arguments info.
2485   ASTTemplateKWAndArgsInfo *getTemplateKWAndArgsInfo() {
2486     if (!HasTemplateKWAndArgsInfo)
2487       return nullptr;
2488
2489     if (!HasQualifierOrFoundDecl)
2490       return reinterpret_cast<ASTTemplateKWAndArgsInfo *>(this + 1);
2491
2492     return reinterpret_cast<ASTTemplateKWAndArgsInfo *>(
2493                                                       getMemberQualifier() + 1);
2494   }
2495
2496   /// \brief Return the optional template keyword and arguments info.
2497   const ASTTemplateKWAndArgsInfo *getTemplateKWAndArgsInfo() const {
2498     return const_cast<MemberExpr*>(this)->getTemplateKWAndArgsInfo();
2499   }
2500
2501   /// \brief Retrieve the location of the template keyword preceding
2502   /// the member name, if any.
2503   SourceLocation getTemplateKeywordLoc() const {
2504     if (!HasTemplateKWAndArgsInfo) return SourceLocation();
2505     return getTemplateKWAndArgsInfo()->getTemplateKeywordLoc();
2506   }
2507
2508   /// \brief Retrieve the location of the left angle bracket starting the
2509   /// explicit template argument list following the member name, if any.
2510   SourceLocation getLAngleLoc() const {
2511     if (!HasTemplateKWAndArgsInfo) return SourceLocation();
2512     return getTemplateKWAndArgsInfo()->LAngleLoc;
2513   }
2514
2515   /// \brief Retrieve the location of the right angle bracket ending the
2516   /// explicit template argument list following the member name, if any.
2517   SourceLocation getRAngleLoc() const {
2518     if (!HasTemplateKWAndArgsInfo) return SourceLocation();
2519     return getTemplateKWAndArgsInfo()->RAngleLoc;
2520   }
2521
2522   /// Determines whether the member name was preceded by the template keyword.
2523   bool hasTemplateKeyword() const { return getTemplateKeywordLoc().isValid(); }
2524
2525   /// \brief Determines whether the member name was followed by an
2526   /// explicit template argument list.
2527   bool hasExplicitTemplateArgs() const { return getLAngleLoc().isValid(); }
2528
2529   /// \brief Copies the template arguments (if present) into the given
2530   /// structure.
2531   void copyTemplateArgumentsInto(TemplateArgumentListInfo &List) const {
2532     if (hasExplicitTemplateArgs())
2533       getExplicitTemplateArgs().copyInto(List);
2534   }
2535
2536   /// \brief Retrieve the explicit template argument list that
2537   /// follow the member template name.  This must only be called on an
2538   /// expression with explicit template arguments.
2539   ASTTemplateArgumentListInfo &getExplicitTemplateArgs() {
2540     assert(hasExplicitTemplateArgs());
2541     return *getTemplateKWAndArgsInfo();
2542   }
2543
2544   /// \brief Retrieve the explicit template argument list that
2545   /// followed the member template name.  This must only be called on
2546   /// an expression with explicit template arguments.
2547   const ASTTemplateArgumentListInfo &getExplicitTemplateArgs() const {
2548     return const_cast<MemberExpr *>(this)->getExplicitTemplateArgs();
2549   }
2550
2551   /// \brief Retrieves the optional explicit template arguments.
2552   /// This points to the same data as getExplicitTemplateArgs(), but
2553   /// returns null if there are no explicit template arguments.
2554   const ASTTemplateArgumentListInfo *getOptionalExplicitTemplateArgs() const {
2555     if (!hasExplicitTemplateArgs()) return nullptr;
2556     return &getExplicitTemplateArgs();
2557   }
2558
2559   /// \brief Retrieve the template arguments provided as part of this
2560   /// template-id.
2561   const TemplateArgumentLoc *getTemplateArgs() const {
2562     if (!hasExplicitTemplateArgs())
2563       return nullptr;
2564
2565     return getExplicitTemplateArgs().getTemplateArgs();
2566   }
2567
2568   /// \brief Retrieve the number of template arguments provided as part of this
2569   /// template-id.
2570   unsigned getNumTemplateArgs() const {
2571     if (!hasExplicitTemplateArgs())
2572       return 0;
2573
2574     return getExplicitTemplateArgs().NumTemplateArgs;
2575   }
2576
2577   /// \brief Retrieve the member declaration name info.
2578   DeclarationNameInfo getMemberNameInfo() const {
2579     return DeclarationNameInfo(MemberDecl->getDeclName(),
2580                                MemberLoc, MemberDNLoc);
2581   }
2582
2583   SourceLocation getOperatorLoc() const LLVM_READONLY { return OperatorLoc; }
2584
2585   bool isArrow() const { return IsArrow; }
2586   void setArrow(bool A) { IsArrow = A; }
2587
2588   /// getMemberLoc - Return the location of the "member", in X->F, it is the
2589   /// location of 'F'.
2590   SourceLocation getMemberLoc() const { return MemberLoc; }
2591   void setMemberLoc(SourceLocation L) { MemberLoc = L; }
2592
2593   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY;
2594   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY;
2595
2596   SourceLocation getExprLoc() const LLVM_READONLY { return MemberLoc; }
2597
2598   /// \brief Determine whether the base of this explicit is implicit.
2599   bool isImplicitAccess() const {
2600     return getBase() && getBase()->isImplicitCXXThis();
2601   }
2602
2603   /// \brief Returns true if this member expression refers to a method that
2604   /// was resolved from an overloaded set having size greater than 1.
2605   bool hadMultipleCandidates() const {
2606     return HadMultipleCandidates;
2607   }
2608   /// \brief Sets the flag telling whether this expression refers to
2609   /// a method that was resolved from an overloaded set having size
2610   /// greater than 1.
2611   void setHadMultipleCandidates(bool V = true) {
2612     HadMultipleCandidates = V;
2613   }
2614
2615   /// \brief Returns true if virtual dispatch is performed.
2616   /// If the member access is fully qualified, (i.e. X::f()), virtual
2617   /// dispatching is not performed. In -fapple-kext mode qualified
2618   /// calls to virtual method will still go through the vtable.
2619   bool performsVirtualDispatch(const LangOptions &LO) const {
2620     return LO.AppleKext || !hasQualifier();
2621   }
2622
2623   static bool classof(const Stmt *T) {
2624     return T->getStmtClass() == MemberExprClass;
2625   }
2626
2627   // Iterators
2628   child_range children() { return child_range(&Base, &Base+1); }
2629
2630   friend class ASTReader;
2631   friend class ASTStmtWriter;
2632 };
2633
2634 /// CompoundLiteralExpr - [C99 6.5.2.5]
2635 ///
2636 class CompoundLiteralExpr : public Expr {
2637   /// LParenLoc - If non-null, this is the location of the left paren in a
2638   /// compound literal like "(int){4}".  This can be null if this is a
2639   /// synthesized compound expression.
2640   SourceLocation LParenLoc;
2641
2642   /// The type as written.  This can be an incomplete array type, in
2643   /// which case the actual expression type will be different.
2644   /// The int part of the pair stores whether this expr is file scope.
2645   llvm::PointerIntPair<TypeSourceInfo *, 1, bool> TInfoAndScope;
2646   Stmt *Init;
2647 public:
2648   CompoundLiteralExpr(SourceLocation lparenloc, TypeSourceInfo *tinfo,
2649                       QualType T, ExprValueKind VK, Expr *init, bool fileScope)
2650     : Expr(CompoundLiteralExprClass, T, VK, OK_Ordinary,
2651            tinfo->getType()->isDependentType(),
2652            init->isValueDependent(),
2653            (init->isInstantiationDependent() ||
2654             tinfo->getType()->isInstantiationDependentType()),
2655            init->containsUnexpandedParameterPack()),
2656       LParenLoc(lparenloc), TInfoAndScope(tinfo, fileScope), Init(init) {}
2657
2658   /// \brief Construct an empty compound literal.
2659   explicit CompoundLiteralExpr(EmptyShell Empty)
2660     : Expr(CompoundLiteralExprClass, Empty) { }
2661
2662   const Expr *getInitializer() const { return cast<Expr>(Init); }
2663   Expr *getInitializer() { return cast<Expr>(Init); }
2664   void setInitializer(Expr *E) { Init = E; }
2665
2666   bool isFileScope() const { return TInfoAndScope.getInt(); }
2667   void setFileScope(bool FS) { TInfoAndScope.setInt(FS); }
2668
2669   SourceLocation getLParenLoc() const { return LParenLoc; }
2670   void setLParenLoc(SourceLocation L) { LParenLoc = L; }
2671
2672   TypeSourceInfo *getTypeSourceInfo() const {
2673     return TInfoAndScope.getPointer();
2674   }
2675   void setTypeSourceInfo(TypeSourceInfo *tinfo) {
2676     TInfoAndScope.setPointer(tinfo);
2677   }
2678
2679   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY {
2680     // FIXME: Init should never be null.
2681     if (!Init)
2682       return SourceLocation();
2683     if (LParenLoc.isInvalid())
2684       return Init->getLocStart();
2685     return LParenLoc;
2686   }
2687   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY {
2688     // FIXME: Init should never be null.
2689     if (!Init)
2690       return SourceLocation();
2691     return Init->getLocEnd();
2692   }
2693
2694   static bool classof(const Stmt *T) {
2695     return T->getStmtClass() == CompoundLiteralExprClass;
2696   }
2697
2698   // Iterators
2699   child_range children() { return child_range(&Init, &Init+1); }
2700 };
2701
2702 /// CastExpr - Base class for type casts, including both implicit
2703 /// casts (ImplicitCastExpr) and explicit casts that have some
2704 /// representation in the source code (ExplicitCastExpr's derived
2705 /// classes).
2706 class CastExpr : public Expr {
2707 private:
2708   Stmt *Op;
2709
2710   bool CastConsistency() const;
2711
2712   const CXXBaseSpecifier * const *path_buffer() const {
2713     return const_cast<CastExpr*>(this)->path_buffer();
2714   }
2715   CXXBaseSpecifier **path_buffer();
2716
2717   void setBasePathSize(unsigned basePathSize) {
2718     CastExprBits.BasePathSize = basePathSize;
2719     assert(CastExprBits.BasePathSize == basePathSize &&
2720            "basePathSize doesn't fit in bits of CastExprBits.BasePathSize!");
2721   }
2722
2723 protected:
2724   CastExpr(StmtClass SC, QualType ty, ExprValueKind VK, const CastKind kind,
2725            Expr *op, unsigned BasePathSize)
2726       : Expr(SC, ty, VK, OK_Ordinary,
2727              // Cast expressions are type-dependent if the type is
2728              // dependent (C++ [temp.dep.expr]p3).
2729              ty->isDependentType(),
2730              // Cast expressions are value-dependent if the type is
2731              // dependent or if the subexpression is value-dependent.
2732              ty->isDependentType() || (op && op->isValueDependent()),
2733              (ty->isInstantiationDependentType() ||
2734               (op && op->isInstantiationDependent())),
2735              // An implicit cast expression doesn't (lexically) contain an
2736              // unexpanded pack, even if its target type does.
2737              ((SC != ImplicitCastExprClass &&
2738                ty->containsUnexpandedParameterPack()) ||
2739               (op && op->containsUnexpandedParameterPack()))),
2740         Op(op) {
2741     assert(kind != CK_Invalid && "creating cast with invalid cast kind");
2742     CastExprBits.Kind = kind;
2743     setBasePathSize(BasePathSize);
2744     assert(CastConsistency());
2745   }
2746
2747   /// \brief Construct an empty cast.
2748   CastExpr(StmtClass SC, EmptyShell Empty, unsigned BasePathSize)
2749     : Expr(SC, Empty) {
2750     setBasePathSize(BasePathSize);
2751   }
2752
2753 public:
2754   CastKind getCastKind() const { return (CastKind) CastExprBits.Kind; }
2755   void setCastKind(CastKind K) { CastExprBits.Kind = K; }
2756   const char *getCastKindName() const;
2757
2758   Expr *getSubExpr() { return cast<Expr>(Op); }
2759   const Expr *getSubExpr() const { return cast<Expr>(Op); }
2760   void setSubExpr(Expr *E) { Op = E; }
2761
2762   /// \brief Retrieve the cast subexpression as it was written in the source
2763   /// code, looking through any implicit casts or other intermediate nodes
2764   /// introduced by semantic analysis.
2765   Expr *getSubExprAsWritten();
2766   const Expr *getSubExprAsWritten() const {
2767     return const_cast<CastExpr *>(this)->getSubExprAsWritten();
2768   }
2769
2770   typedef CXXBaseSpecifier **path_iterator;
2771   typedef const CXXBaseSpecifier * const *path_const_iterator;
2772   bool path_empty() const { return CastExprBits.BasePathSize == 0; }
2773   unsigned path_size() const { return CastExprBits.BasePathSize; }
2774   path_iterator path_begin() { return path_buffer(); }
2775   path_iterator path_end() { return path_buffer() + path_size(); }
2776   path_const_iterator path_begin() const { return path_buffer(); }
2777   path_const_iterator path_end() const { return path_buffer() + path_size(); }
2778
2779   void setCastPath(const CXXCastPath &Path);
2780
2781   static bool classof(const Stmt *T) {
2782     return T->getStmtClass() >= firstCastExprConstant &&
2783            T->getStmtClass() <= lastCastExprConstant;
2784   }
2785
2786   // Iterators
2787   child_range children() { return child_range(&Op, &Op+1); }
2788 };
2789
2790 /// ImplicitCastExpr - Allows us to explicitly represent implicit type
2791 /// conversions, which have no direct representation in the original
2792 /// source code. For example: converting T[]->T*, void f()->void
2793 /// (*f)(), float->double, short->int, etc.
2794 ///
2795 /// In C, implicit casts always produce rvalues. However, in C++, an
2796 /// implicit cast whose result is being bound to a reference will be
2797 /// an lvalue or xvalue. For example:
2798 ///
2799 /// @code
2800 /// class Base { };
2801 /// class Derived : public Base { };
2802 /// Derived &&ref();
2803 /// void f(Derived d) {
2804 ///   Base& b = d; // initializer is an ImplicitCastExpr
2805 ///                // to an lvalue of type Base
2806 ///   Base&& r = ref(); // initializer is an ImplicitCastExpr
2807 ///                     // to an xvalue of type Base
2808 /// }
2809 /// @endcode
2810 class ImplicitCastExpr : public CastExpr {
2811 private:
2812   ImplicitCastExpr(QualType ty, CastKind kind, Expr *op,
2813                    unsigned BasePathLength, ExprValueKind VK)
2814     : CastExpr(ImplicitCastExprClass, ty, VK, kind, op, BasePathLength) {
2815   }
2816
2817   /// \brief Construct an empty implicit cast.
2818   explicit ImplicitCastExpr(EmptyShell Shell, unsigned PathSize)
2819     : CastExpr(ImplicitCastExprClass, Shell, PathSize) { }
2820
2821 public:
2822   enum OnStack_t { OnStack };
2823   ImplicitCastExpr(OnStack_t _, QualType ty, CastKind kind, Expr *op,
2824                    ExprValueKind VK)
2825     : CastExpr(ImplicitCastExprClass, ty, VK, kind, op, 0) {
2826   }
2827
2828   static ImplicitCastExpr *Create(const ASTContext &Context, QualType T,
2829                                   CastKind Kind, Expr *Operand,
2830                                   const CXXCastPath *BasePath,
2831                                   ExprValueKind Cat);
2832
2833   static ImplicitCastExpr *CreateEmpty(const ASTContext &Context,
2834                                        unsigned PathSize);
2835
2836   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY {
2837     return getSubExpr()->getLocStart();
2838   }
2839   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY {
2840     return getSubExpr()->getLocEnd();
2841   }
2842
2843   static bool classof(const Stmt *T) {
2844     return T->getStmtClass() == ImplicitCastExprClass;
2845   }
2846 };
2847
2848 inline Expr *Expr::IgnoreImpCasts() {
2849   Expr *e = this;
2850   while (ImplicitCastExpr *ice = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(e))
2851     e = ice->getSubExpr();
2852   return e;
2853 }
2854
2855 /// ExplicitCastExpr - An explicit cast written in the source
2856 /// code.
2857 ///
2858 /// This class is effectively an abstract class, because it provides
2859 /// the basic representation of an explicitly-written cast without
2860 /// specifying which kind of cast (C cast, functional cast, static
2861 /// cast, etc.) was written; specific derived classes represent the
2862 /// particular style of cast and its location information.
2863 ///
2864 /// Unlike implicit casts, explicit cast nodes have two different
2865 /// types: the type that was written into the source code, and the
2866 /// actual type of the expression as determined by semantic
2867 /// analysis. These types may differ slightly. For example, in C++ one
2868 /// can cast to a reference type, which indicates that the resulting
2869 /// expression will be an lvalue or xvalue. The reference type, however,
2870 /// will not be used as the type of the expression.
2871 class ExplicitCastExpr : public CastExpr {
2872   /// TInfo - Source type info for the (written) type
2873   /// this expression is casting to.
2874   TypeSourceInfo *TInfo;
2875
2876 protected:
2877   ExplicitCastExpr(StmtClass SC, QualType exprTy, ExprValueKind VK,
2878                    CastKind kind, Expr *op, unsigned PathSize,
2879                    TypeSourceInfo *writtenTy)
2880     : CastExpr(SC, exprTy, VK, kind, op, PathSize), TInfo(writtenTy) {}
2881
2882   /// \brief Construct an empty explicit cast.
2883   ExplicitCastExpr(StmtClass SC, EmptyShell Shell, unsigned PathSize)
2884     : CastExpr(SC, Shell, PathSize) { }
2885
2886 public:
2887   /// getTypeInfoAsWritten - Returns the type source info for the type
2888   /// that this expression is casting to.
2889   TypeSourceInfo *getTypeInfoAsWritten() const { return TInfo; }
2890   void setTypeInfoAsWritten(TypeSourceInfo *writtenTy) { TInfo = writtenTy; }
2891
2892   /// getTypeAsWritten - Returns the type that this expression is
2893   /// casting to, as written in the source code.
2894   QualType getTypeAsWritten() const { return TInfo->getType(); }
2895
2896   static bool classof(const Stmt *T) {
2897      return T->getStmtClass() >= firstExplicitCastExprConstant &&
2898             T->getStmtClass() <= lastExplicitCastExprConstant;
2899   }
2900 };
2901
2902 /// CStyleCastExpr - An explicit cast in C (C99 6.5.4) or a C-style
2903 /// cast in C++ (C++ [expr.cast]), which uses the syntax
2904 /// (Type)expr. For example: @c (int)f.
2905 class CStyleCastExpr : public ExplicitCastExpr {
2906   SourceLocation LPLoc; // the location of the left paren
2907   SourceLocation RPLoc; // the location of the right paren
2908
2909   CStyleCastExpr(QualType exprTy, ExprValueKind vk, CastKind kind, Expr *op,
2910                  unsigned PathSize, TypeSourceInfo *writtenTy,
2911                  SourceLocation l, SourceLocation r)
2912     : ExplicitCastExpr(CStyleCastExprClass, exprTy, vk, kind, op, PathSize,
2913                        writtenTy), LPLoc(l), RPLoc(r) {}
2914
2915   /// \brief Construct an empty C-style explicit cast.
2916   explicit CStyleCastExpr(EmptyShell Shell, unsigned PathSize)
2917     : ExplicitCastExpr(CStyleCastExprClass, Shell, PathSize) { }
2918
2919 public:
2920   static CStyleCastExpr *Create(const ASTContext &Context, QualType T,
2921                                 ExprValueKind VK, CastKind K,
2922                                 Expr *Op, const CXXCastPath *BasePath,
2923                                 TypeSourceInfo *WrittenTy, SourceLocation L,
2924                                 SourceLocation R);
2925
2926   static CStyleCastExpr *CreateEmpty(const ASTContext &Context,
2927                                      unsigned PathSize);
2928
2929   SourceLocation getLParenLoc() const { return LPLoc; }
2930   void setLParenLoc(SourceLocation L) { LPLoc = L; }
2931
2932   SourceLocation getRParenLoc() const { return RPLoc; }
2933   void setRParenLoc(SourceLocation L) { RPLoc = L; }
2934
2935   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY { return LPLoc; }
2936   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY {
2937     return getSubExpr()->getLocEnd();
2938   }
2939
2940   static bool classof(const Stmt *T) {
2941     return T->getStmtClass() == CStyleCastExprClass;
2942   }
2943 };
2944
2945 /// \brief A builtin binary operation expression such as "x + y" or "x <= y".
2946 ///
2947 /// This expression node kind describes a builtin binary operation,
2948 /// such as "x + y" for integer values "x" and "y". The operands will
2949 /// already have been converted to appropriate types (e.g., by
2950 /// performing promotions or conversions).
2951 ///
2952 /// In C++, where operators may be overloaded, a different kind of
2953 /// expression node (CXXOperatorCallExpr) is used to express the
2954 /// invocation of an overloaded operator with operator syntax. Within
2955 /// a C++ template, whether BinaryOperator or CXXOperatorCallExpr is
2956 /// used to store an expression "x + y" depends on the subexpressions
2957 /// for x and y. If neither x or y is type-dependent, and the "+"
2958 /// operator resolves to a built-in operation, BinaryOperator will be
2959 /// used to express the computation (x and y may still be
2960 /// value-dependent). If either x or y is type-dependent, or if the
2961 /// "+" resolves to an overloaded operator, CXXOperatorCallExpr will
2962 /// be used to express the computation.
2963 class BinaryOperator : public Expr {
2964 public:
2965   typedef BinaryOperatorKind Opcode;
2966
2967 private:
2968   unsigned Opc : 6;
2969
2970   // Records the FP_CONTRACT pragma status at the point that this binary
2971   // operator was parsed. This bit is only meaningful for operations on
2972   // floating point types. For all other types it should default to
2973   // false.
2974   unsigned FPContractable : 1;
2975   SourceLocation OpLoc;
2976
2977   enum { LHS, RHS, END_EXPR };
2978   Stmt* SubExprs[END_EXPR];
2979 public:
2980
2981   BinaryOperator(Expr *lhs, Expr *rhs, Opcode opc, QualType ResTy,
2982                  ExprValueKind VK, ExprObjectKind OK,
2983                  SourceLocation opLoc, bool fpContractable)
2984     : Expr(BinaryOperatorClass, ResTy, VK, OK,
2985            lhs->isTypeDependent() || rhs->isTypeDependent(),
2986            lhs->isValueDependent() || rhs->isValueDependent(),
2987            (lhs->isInstantiationDependent() ||
2988             rhs->isInstantiationDependent()),
2989            (lhs->containsUnexpandedParameterPack() ||
2990             rhs->containsUnexpandedParameterPack())),
2991       Opc(opc), FPContractable(fpContractable), OpLoc(opLoc) {
2992     SubExprs[LHS] = lhs;
2993     SubExprs[RHS] = rhs;
2994     assert(!isCompoundAssignmentOp() &&
2995            "Use CompoundAssignOperator for compound assignments");
2996   }
2997
2998   /// \brief Construct an empty binary operator.
2999   explicit BinaryOperator(EmptyShell Empty)
3000     : Expr(BinaryOperatorClass, Empty), Opc(BO_Comma) { }
3001
3002   SourceLocation getExprLoc() const LLVM_READONLY { return OpLoc; }
3003   SourceLocation getOperatorLoc() const { return OpLoc; }
3004   void setOperatorLoc(SourceLocation L) { OpLoc = L; }
3005
3006   Opcode getOpcode() const { return static_cast<Opcode>(Opc); }
3007   void setOpcode(Opcode O) { Opc = O; }
3008
3009   Expr *getLHS() const { return cast<Expr>(SubExprs[LHS]); }
3010   void setLHS(Expr *E) { SubExprs[LHS] = E; }
3011   Expr *getRHS() const { return cast<Expr>(SubExprs[RHS]); }
3012   void setRHS(Expr *E) { SubExprs[RHS] = E; }
3013
3014   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY {
3015     return getLHS()->getLocStart();
3016   }
3017   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY {
3018     return getRHS()->getLocEnd();
3019   }
3020
3021   /// getOpcodeStr - Turn an Opcode enum value into the punctuation char it
3022   /// corresponds to, e.g. "<<=".
3023   static StringRef getOpcodeStr(Opcode Op);
3024
3025   StringRef getOpcodeStr() const { return getOpcodeStr(getOpcode()); }
3026
3027   /// \brief Retrieve the binary opcode that corresponds to the given
3028   /// overloaded operator.
3029   static Opcode getOverloadedOpcode(OverloadedOperatorKind OO);
3030
3031   /// \brief Retrieve the overloaded operator kind that corresponds to
3032   /// the given binary opcode.
3033   static OverloadedOperatorKind getOverloadedOperator(Opcode Opc);
3034
3035   /// predicates to categorize the respective opcodes.
3036   bool isPtrMemOp() const { return Opc == BO_PtrMemD || Opc == BO_PtrMemI; }
3037   static bool isMultiplicativeOp(Opcode Opc) {
3038     return Opc >= BO_Mul && Opc <= BO_Rem;
3039   }
3040   bool isMultiplicativeOp() const { return isMultiplicativeOp(getOpcode()); }
3041   static bool isAdditiveOp(Opcode Opc) { return Opc == BO_Add || Opc==BO_Sub; }
3042   bool isAdditiveOp() const { return isAdditiveOp(getOpcode()); }
3043   static bool isShiftOp(Opcode Opc) { return Opc == BO_Shl || Opc == BO_Shr; }
3044   bool isShiftOp() const { return isShiftOp(getOpcode()); }
3045
3046   static bool isBitwiseOp(Opcode Opc) { return Opc >= BO_And && Opc <= BO_Or; }
3047   bool isBitwiseOp() const { return isBitwiseOp(getOpcode()); }
3048
3049   static bool isRelationalOp(Opcode Opc) { return Opc >= BO_LT && Opc<=BO_GE; }
3050   bool isRelationalOp() const { return isRelationalOp(getOpcode()); }
3051
3052   static bool isEqualityOp(Opcode Opc) { return Opc == BO_EQ || Opc == BO_NE; }
3053   bool isEqualityOp() const { return isEqualityOp(getOpcode()); }
3054
3055   static bool isComparisonOp(Opcode Opc) { return Opc >= BO_LT && Opc<=BO_NE; }
3056   bool isComparisonOp() const { return isComparisonOp(getOpcode()); }
3057
3058   static Opcode negateComparisonOp(Opcode Opc) {
3059     switch (Opc) {
3060     default:
3061       llvm_unreachable("Not a comparsion operator.");
3062     case BO_LT: return BO_GE;
3063     case BO_GT: return BO_LE;
3064     case BO_LE: return BO_GT;
3065     case BO_GE: return BO_LT;
3066     case BO_EQ: return BO_NE;
3067     case BO_NE: return BO_EQ;
3068     }
3069   }
3070
3071   static Opcode reverseComparisonOp(Opcode Opc) {
3072     switch (Opc) {
3073     default:
3074       llvm_unreachable("Not a comparsion operator.");
3075     case BO_LT: return BO_GT;
3076     case BO_GT: return BO_LT;
3077     case BO_LE: return BO_GE;
3078     case BO_GE: return BO_LE;
3079     case BO_EQ:
3080     case BO_NE:
3081       return Opc;
3082     }
3083   }
3084
3085   static bool isLogicalOp(Opcode Opc) { return Opc == BO_LAnd || Opc==BO_LOr; }
3086   bool isLogicalOp() const { return isLogicalOp(getOpcode()); }
3087
3088   static bool isAssignmentOp(Opcode Opc) {
3089     return Opc >= BO_Assign && Opc <= BO_OrAssign;
3090   }
3091   bool isAssignmentOp() const { return isAssignmentOp(getOpcode()); }
3092
3093   static bool isCompoundAssignmentOp(Opcode Opc) {
3094     return Opc > BO_Assign && Opc <= BO_OrAssign;
3095   }
3096   bool isCompoundAssignmentOp() const {
3097     return isCompoundAssignmentOp(getOpcode());
3098   }
3099   static Opcode getOpForCompoundAssignment(Opcode Opc) {
3100     assert(isCompoundAssignmentOp(Opc));
3101     if (Opc >= BO_AndAssign)
3102       return Opcode(unsigned(Opc) - BO_AndAssign + BO_And);
3103     else
3104       return Opcode(unsigned(Opc) - BO_MulAssign + BO_Mul);
3105   }
3106
3107   static bool isShiftAssignOp(Opcode Opc) {
3108     return Opc == BO_ShlAssign || Opc == BO_ShrAssign;
3109   }
3110   bool isShiftAssignOp() const {
3111     return isShiftAssignOp(getOpcode());
3112   }
3113
3114   static bool classof(const Stmt *S) {
3115     return S->getStmtClass() >= firstBinaryOperatorConstant &&
3116            S->getStmtClass() <= lastBinaryOperatorConstant;
3117   }
3118
3119   // Iterators
3120   child_range children() {
3121     return child_range(&SubExprs[0], &SubExprs[0]+END_EXPR);
3122   }
3123
3124   // Set the FP contractability status of this operator. Only meaningful for
3125   // operations on floating point types.
3126   void setFPContractable(bool FPC) { FPContractable = FPC; }
3127
3128   // Get the FP contractability status of this operator. Only meaningful for
3129   // operations on floating point types.
3130   bool isFPContractable() const { return FPContractable; }
3131
3132 protected:
3133   BinaryOperator(Expr *lhs, Expr *rhs, Opcode opc, QualType ResTy,
3134                  ExprValueKind VK, ExprObjectKind OK,
3135                  SourceLocation opLoc, bool fpContractable, bool dead2)
3136     : Expr(CompoundAssignOperatorClass, ResTy, VK, OK,
3137            lhs->isTypeDependent() || rhs->isTypeDependent(),
3138            lhs->isValueDependent() || rhs->isValueDependent(),
3139            (lhs->isInstantiationDependent() ||
3140             rhs->isInstantiationDependent()),
3141            (lhs->containsUnexpandedParameterPack() ||
3142             rhs->containsUnexpandedParameterPack())),
3143       Opc(opc), FPContractable(fpContractable), OpLoc(opLoc) {
3144     SubExprs[LHS] = lhs;
3145     SubExprs[RHS] = rhs;
3146   }
3147
3148   BinaryOperator(StmtClass SC, EmptyShell Empty)
3149     : Expr(SC, Empty), Opc(BO_MulAssign) { }
3150 };
3151
3152 /// CompoundAssignOperator - For compound assignments (e.g. +=), we keep
3153 /// track of the type the operation is performed in.  Due to the semantics of
3154 /// these operators, the operands are promoted, the arithmetic performed, an
3155 /// implicit conversion back to the result type done, then the assignment takes
3156 /// place.  This captures the intermediate type which the computation is done
3157 /// in.
3158 class CompoundAssignOperator : public BinaryOperator {
3159   QualType ComputationLHSType;
3160   QualType ComputationResultType;
3161 public:
3162   CompoundAssignOperator(Expr *lhs, Expr *rhs, Opcode opc, QualType ResType,
3163                          ExprValueKind VK, ExprObjectKind OK,
3164                          QualType CompLHSType, QualType CompResultType,
3165                          SourceLocation OpLoc, bool fpContractable)
3166     : BinaryOperator(lhs, rhs, opc, ResType, VK, OK, OpLoc, fpContractable,
3167                      true),
3168       ComputationLHSType(CompLHSType),
3169       ComputationResultType(CompResultType) {
3170     assert(isCompoundAssignmentOp() &&
3171            "Only should be used for compound assignments");
3172   }
3173
3174   /// \brief Build an empty compound assignment operator expression.
3175   explicit CompoundAssignOperator(EmptyShell Empty)
3176     : BinaryOperator(CompoundAssignOperatorClass, Empty) { }
3177
3178   // The two computation types are the type the LHS is converted
3179   // to for the computation and the type of the result; the two are
3180   // distinct in a few cases (specifically, int+=ptr and ptr-=ptr).
3181   QualType getComputationLHSType() const { return ComputationLHSType; }
3182   void setComputationLHSType(QualType T) { ComputationLHSType = T; }
3183
3184   QualType getComputationResultType() const { return ComputationResultType; }
3185   void setComputationResultType(QualType T) { ComputationResultType = T; }
3186
3187   static bool classof(const Stmt *S) {
3188     return S->getStmtClass() == CompoundAssignOperatorClass;
3189   }
3190 };
3191
3192 /// AbstractConditionalOperator - An abstract base class for
3193 /// ConditionalOperator and BinaryConditionalOperator.
3194 class AbstractConditionalOperator : public Expr {
3195   SourceLocation QuestionLoc, ColonLoc;
3196   friend class ASTStmtReader;
3197
3198 protected:
3199   AbstractConditionalOperator(StmtClass SC, QualType T,
3200                               ExprValueKind VK, ExprObjectKind OK,
3201                               bool TD, bool VD, bool ID,
3202                               bool ContainsUnexpandedParameterPack,
3203                               SourceLocation qloc,
3204                               SourceLocation cloc)
3205     : Expr(SC, T, VK, OK, TD, VD, ID, ContainsUnexpandedParameterPack),
3206       QuestionLoc(qloc), ColonLoc(cloc) {}
3207
3208   AbstractConditionalOperator(StmtClass SC, EmptyShell Empty)
3209     : Expr(SC, Empty) { }
3210
3211 public:
3212   // getCond - Return the expression representing the condition for
3213   //   the ?: operator.
3214   Expr *getCond() const;
3215
3216   // getTrueExpr - Return the subexpression representing the value of
3217   //   the expression if the condition evaluates to true.
3218   Expr *getTrueExpr() const;
3219
3220   // getFalseExpr - Return the subexpression representing the value of
3221   //   the expression if the condition evaluates to false.  This is
3222   //   the same as getRHS.
3223   Expr *getFalseExpr() const;
3224
3225   SourceLocation getQuestionLoc() const { return QuestionLoc; }
3226   SourceLocation getColonLoc() const { return ColonLoc; }
3227
3228   static bool classof(const Stmt *T) {
3229     return T->getStmtClass() == ConditionalOperatorClass ||
3230            T->getStmtClass() == BinaryConditionalOperatorClass;
3231   }
3232 };
3233
3234 /// ConditionalOperator - The ?: ternary operator.  The GNU "missing
3235 /// middle" extension is a BinaryConditionalOperator.
3236 class ConditionalOperator : public AbstractConditionalOperator {
3237   enum { COND, LHS, RHS, END_EXPR };
3238   Stmt* SubExprs[END_EXPR]; // Left/Middle/Right hand sides.
3239
3240   friend class ASTStmtReader;
3241 public:
3242   ConditionalOperator(Expr *cond, SourceLocation QLoc, Expr *lhs,
3243                       SourceLocation CLoc, Expr *rhs,
3244                       QualType t, ExprValueKind VK, ExprObjectKind OK)
3245     : AbstractConditionalOperator(ConditionalOperatorClass, t, VK, OK,
3246            // FIXME: the type of the conditional operator doesn't
3247            // depend on the type of the conditional, but the standard
3248            // seems to imply that it could. File a bug!
3249            (lhs->isTypeDependent() || rhs->isTypeDependent()),
3250            (cond->isValueDependent() || lhs->isValueDependent() ||
3251             rhs->isValueDependent()),
3252            (cond->isInstantiationDependent() ||
3253             lhs->isInstantiationDependent() ||
3254             rhs->isInstantiationDependent()),
3255            (cond->containsUnexpandedParameterPack() ||
3256             lhs->containsUnexpandedParameterPack() ||
3257             rhs->containsUnexpandedParameterPack()),
3258                                   QLoc, CLoc) {
3259     SubExprs[COND] = cond;
3260     SubExprs[LHS] = lhs;
3261     SubExprs[RHS] = rhs;
3262   }
3263
3264   /// \brief Build an empty conditional operator.
3265   explicit ConditionalOperator(EmptyShell Empty)
3266     : AbstractConditionalOperator(ConditionalOperatorClass, Empty) { }
3267
3268   // getCond - Return the expression representing the condition for
3269   //   the ?: operator.
3270   Expr *getCond() const { return cast<Expr>(SubExprs[COND]); }
3271
3272   // getTrueExpr - Return the subexpression representing the value of
3273   //   the expression if the condition evaluates to true.
3274   Expr *getTrueExpr() const { return cast<Expr>(SubExprs[LHS]); }
3275
3276   // getFalseExpr - Return the subexpression representing the value of
3277   //   the expression if the condition evaluates to false.  This is
3278   //   the same as getRHS.
3279   Expr *getFalseExpr() const { return cast<Expr>(SubExprs[RHS]); }
3280
3281   Expr *getLHS() const { return cast<Expr>(SubExprs[LHS]); }
3282   Expr *getRHS() const { return cast<Expr>(SubExprs[RHS]); }
3283
3284   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY {
3285     return getCond()->getLocStart();
3286   }
3287   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY {
3288     return getRHS()->getLocEnd();
3289   }
3290
3291   static bool classof(const Stmt *T) {
3292     return T->getStmtClass() == ConditionalOperatorClass;
3293   }
3294
3295   // Iterators
3296   child_range children() {
3297     return child_range(&SubExprs[0], &SubExprs[0]+END_EXPR);
3298   }
3299 };
3300
3301 /// BinaryConditionalOperator - The GNU extension to the conditional
3302 /// operator which allows the middle operand to be omitted.
3303 ///
3304 /// This is a different expression kind on the assumption that almost
3305 /// every client ends up needing to know that these are different.
3306 class BinaryConditionalOperator : public AbstractConditionalOperator {
3307   enum { COMMON, COND, LHS, RHS, NUM_SUBEXPRS };
3308
3309   /// - the common condition/left-hand-side expression, which will be
3310   ///   evaluated as the opaque value
3311   /// - the condition, expressed in terms of the opaque value
3312   /// - the left-hand-side, expressed in terms of the opaque value
3313   /// - the right-hand-side
3314   Stmt *SubExprs[NUM_SUBEXPRS];
3315   OpaqueValueExpr *OpaqueValue;
3316
3317   friend class ASTStmtReader;
3318 public:
3319   BinaryConditionalOperator(Expr *common, OpaqueValueExpr *opaqueValue,
3320                             Expr *cond, Expr *lhs, Expr *rhs,
3321                             SourceLocation qloc, SourceLocation cloc,
3322                             QualType t, ExprValueKind VK, ExprObjectKind OK)
3323     : AbstractConditionalOperator(BinaryConditionalOperatorClass, t, VK, OK,
3324            (common->isTypeDependent() || rhs->isTypeDependent()),
3325            (common->isValueDependent() || rhs->isValueDependent()),
3326            (common->isInstantiationDependent() ||
3327             rhs->isInstantiationDependent()),
3328            (common->containsUnexpandedParameterPack() ||
3329             rhs->containsUnexpandedParameterPack()),
3330                                   qloc, cloc),
3331       OpaqueValue(opaqueValue) {
3332     SubExprs[COMMON] = common;
3333     SubExprs[COND] = cond;
3334     SubExprs[LHS] = lhs;
3335     SubExprs[RHS] = rhs;
3336     assert(OpaqueValue->getSourceExpr() == common && "Wrong opaque value");
3337   }
3338
3339   /// \brief Build an empty conditional operator.
3340   explicit BinaryConditionalOperator(EmptyShell Empty)
3341     : AbstractConditionalOperator(BinaryConditionalOperatorClass, Empty) { }
3342
3343   /// \brief getCommon - Return the common expression, written to the
3344   ///   left of the condition.  The opaque value will be bound to the
3345   ///   result of this expression.
3346   Expr *getCommon() const { return cast<Expr>(SubExprs[COMMON]); }
3347
3348   /// \brief getOpaqueValue - Return the opaque value placeholder.
3349   OpaqueValueExpr *getOpaqueValue() const { return OpaqueValue; }
3350
3351   /// \brief getCond - Return the condition expression; this is defined
3352   ///   in terms of the opaque value.
3353   Expr *getCond() const { return cast<Expr>(SubExprs[COND]); }
3354
3355   /// \brief getTrueExpr - Return the subexpression which will be
3356   ///   evaluated if the condition evaluates to true;  this is defined
3357   ///   in terms of the opaque value.
3358   Expr *getTrueExpr() const {
3359     return cast<Expr>(SubExprs[LHS]);
3360   }
3361
3362   /// \brief getFalseExpr - Return the subexpression which will be
3363   ///   evaluated if the condnition evaluates to false; this is
3364   ///   defined in terms of the opaque value.
3365   Expr *getFalseExpr() const {
3366     return cast<Expr>(SubExprs[RHS]);
3367   }
3368
3369   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY {
3370     return getCommon()->getLocStart();
3371   }
3372   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY {
3373     return getFalseExpr()->getLocEnd();
3374   }
3375
3376   static bool classof(const Stmt *T) {
3377     return T->getStmtClass() == BinaryConditionalOperatorClass;
3378   }
3379
3380   // Iterators
3381   child_range children() {
3382     return child_range(SubExprs, SubExprs + NUM_SUBEXPRS);
3383   }
3384 };
3385
3386 inline Expr *AbstractConditionalOperator::getCond() const {
3387   if (const ConditionalOperator *co = dyn_cast<ConditionalOperator>(this))
3388     return co->getCond();
3389   return cast<BinaryConditionalOperator>(this)->getCond();
3390 }
3391
3392 inline Expr *AbstractConditionalOperator::getTrueExpr() const {
3393   if (const ConditionalOperator *co = dyn_cast<ConditionalOperator>(this))
3394     return co->getTrueExpr();
3395   return cast<BinaryConditionalOperator>(this)->getTrueExpr();
3396 }
3397
3398 inline Expr *AbstractConditionalOperator::getFalseExpr() const {
3399   if (const ConditionalOperator *co = dyn_cast<ConditionalOperator>(this))
3400     return co->getFalseExpr();
3401   return cast<BinaryConditionalOperator>(this)->getFalseExpr();
3402 }
3403
3404 /// AddrLabelExpr - The GNU address of label extension, representing &&label.
3405 class AddrLabelExpr : public Expr {
3406   SourceLocation AmpAmpLoc, LabelLoc;
3407   LabelDecl *Label;
3408 public:
3409   AddrLabelExpr(SourceLocation AALoc, SourceLocation LLoc, LabelDecl *L,
3410                 QualType t)
3411     : Expr(AddrLabelExprClass, t, VK_RValue, OK_Ordinary, false, false, false,
3412            false),
3413       AmpAmpLoc(AALoc), LabelLoc(LLoc), Label(L) {}
3414
3415   /// \brief Build an empty address of a label expression.
3416   explicit AddrLabelExpr(EmptyShell Empty)
3417     : Expr(AddrLabelExprClass, Empty) { }
3418
3419   SourceLocation getAmpAmpLoc() const { return AmpAmpLoc; }
3420   void setAmpAmpLoc(SourceLocation L) { AmpAmpLoc = L; }
3421   SourceLocation getLabelLoc() const { return LabelLoc; }
3422   void setLabelLoc(SourceLocation L) { LabelLoc = L; }
3423
3424   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY { return AmpAmpLoc; }
3425   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY { return LabelLoc; }
3426
3427   LabelDecl *getLabel() const { return Label; }
3428   void setLabel(LabelDecl *L) { Label = L; }
3429
3430   static bool classof(const Stmt *T) {
3431     return T->getStmtClass() == AddrLabelExprClass;
3432   }
3433
3434   // Iterators
3435   child_range children() {
3436     return child_range(child_iterator(), child_iterator());
3437   }
3438 };
3439
3440 /// StmtExpr - This is the GNU Statement Expression extension: ({int X=4; X;}).
3441 /// The StmtExpr contains a single CompoundStmt node, which it evaluates and
3442 /// takes the value of the last subexpression.
3443 ///
3444 /// A StmtExpr is always an r-value; values "returned" out of a
3445 /// StmtExpr will be copied.
3446 class StmtExpr : public Expr {
3447   Stmt *SubStmt;
3448   SourceLocation LParenLoc, RParenLoc;
3449 public:
3450   // FIXME: Does type-dependence need to be computed differently?
3451   // FIXME: Do we need to compute instantiation instantiation-dependence for
3452   // statements? (ugh!)
3453   StmtExpr(CompoundStmt *substmt, QualType T,
3454            SourceLocation lp, SourceLocation rp) :
3455     Expr(StmtExprClass, T, VK_RValue, OK_Ordinary,
3456          T->isDependentType(), false, false, false),
3457     SubStmt(substmt), LParenLoc(lp), RParenLoc(rp) { }
3458
3459   /// \brief Build an empty statement expression.
3460   explicit StmtExpr(EmptyShell Empty) : Expr(StmtExprClass, Empty) { }
3461
3462   CompoundStmt *getSubStmt() { return cast<CompoundStmt>(SubStmt); }
3463   const CompoundStmt *getSubStmt() const { return cast<CompoundStmt>(SubStmt); }
3464   void setSubStmt(CompoundStmt *S) { SubStmt = S; }
3465
3466   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY { return LParenLoc; }
3467   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY { return RParenLoc; }
3468
3469   SourceLocation getLParenLoc() const { return LParenLoc; }
3470   void setLParenLoc(SourceLocation L) { LParenLoc = L; }
3471   SourceLocation getRParenLoc() const { return RParenLoc; }
3472   void setRParenLoc(SourceLocation L) { RParenLoc = L; }
3473
3474   static bool classof(const Stmt *T) {
3475     return T->getStmtClass() == StmtExprClass;
3476   }
3477
3478   // Iterators
3479   child_range children() { return child_range(&SubStmt, &SubStmt+1); }
3480 };
3481
3482 /// ShuffleVectorExpr - clang-specific builtin-in function
3483 /// __builtin_shufflevector.
3484 /// This AST node represents a operator that does a constant
3485 /// shuffle, similar to LLVM's shufflevector instruction. It takes
3486 /// two vectors and a variable number of constant indices,
3487 /// and returns the appropriately shuffled vector.
3488 class ShuffleVectorExpr : public Expr {
3489   SourceLocation BuiltinLoc, RParenLoc;
3490
3491   // SubExprs - the list of values passed to the __builtin_shufflevector
3492   // function. The first two are vectors, and the rest are constant
3493   // indices.  The number of values in this list is always
3494   // 2+the number of indices in the vector type.
3495   Stmt **SubExprs;
3496   unsigned NumExprs;
3497
3498 public:
3499   ShuffleVectorExpr(const ASTContext &C, ArrayRef<Expr*> args, QualType Type,
3500                     SourceLocation BLoc, SourceLocation RP);
3501
3502   /// \brief Build an empty vector-shuffle expression.
3503   explicit ShuffleVectorExpr(EmptyShell Empty)
3504     : Expr(ShuffleVectorExprClass, Empty), SubExprs(nullptr) { }
3505
3506   SourceLocation getBuiltinLoc() const { return BuiltinLoc; }
3507   void setBuiltinLoc(SourceLocation L) { BuiltinLoc = L; }
3508
3509   SourceLocation getRParenLoc() const { return RParenLoc; }
3510   void setRParenLoc(SourceLocation L) { RParenLoc = L; }
3511
3512   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY { return BuiltinLoc; }
3513   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY { return RParenLoc; }
3514
3515   static bool classof(const Stmt *T) {
3516     return T->getStmtClass() == ShuffleVectorExprClass;
3517   }
3518
3519   /// getNumSubExprs - Return the size of the SubExprs array.  This includes the
3520   /// constant expression, the actual arguments passed in, and the function
3521   /// pointers.
3522   unsigned getNumSubExprs() const { return NumExprs; }
3523
3524   /// \brief Retrieve the array of expressions.
3525   Expr **getSubExprs() { return reinterpret_cast<Expr **>(SubExprs); }
3526
3527   /// getExpr - Return the Expr at the specified index.
3528   Expr *getExpr(unsigned Index) {
3529     assert((Index < NumExprs) && "Arg access out of range!");
3530     return cast<Expr>(SubExprs[Index]);
3531   }
3532   const Expr *getExpr(unsigned Index) const {
3533     assert((Index < NumExprs) && "Arg access out of range!");
3534     return cast<Expr>(SubExprs[Index]);
3535   }
3536
3537   void setExprs(const ASTContext &C, ArrayRef<Expr *> Exprs);
3538
3539   llvm::APSInt getShuffleMaskIdx(const ASTContext &Ctx, unsigned N) const {
3540     assert((N < NumExprs - 2) && "Shuffle idx out of range!");
3541     return getExpr(N+2)->EvaluateKnownConstInt(Ctx);
3542   }
3543
3544   // Iterators
3545   child_range children() {
3546     return child_range(&SubExprs[0], &SubExprs[0]+NumExprs);
3547   }
3548 };
3549
3550 /// ConvertVectorExpr - Clang builtin function __builtin_convertvector
3551 /// This AST node provides support for converting a vector type to another
3552 /// vector type of the same arity.
3553 class ConvertVectorExpr : public Expr {
3554 private:
3555   Stmt *SrcExpr;
3556   TypeSourceInfo *TInfo;
3557   SourceLocation BuiltinLoc, RParenLoc;
3558
3559   friend class ASTReader;
3560   friend class ASTStmtReader;
3561   explicit ConvertVectorExpr(EmptyShell Empty) : Expr(ConvertVectorExprClass, Empty) {}
3562
3563 public:
3564   ConvertVectorExpr(Expr* SrcExpr, TypeSourceInfo *TI, QualType DstType,
3565              ExprValueKind VK, ExprObjectKind OK,
3566              SourceLocation BuiltinLoc, SourceLocation RParenLoc)
3567     : Expr(ConvertVectorExprClass, DstType, VK, OK,
3568            DstType->isDependentType(),
3569            DstType->isDependentType() || SrcExpr->isValueDependent(),
3570            (DstType->isInstantiationDependentType() ||
3571             SrcExpr->isInstantiationDependent()),
3572            (DstType->containsUnexpandedParameterPack() ||
3573             SrcExpr->containsUnexpandedParameterPack())),
3574   SrcExpr(SrcExpr), TInfo(TI), BuiltinLoc(BuiltinLoc), RParenLoc(RParenLoc) {}
3575
3576   /// getSrcExpr - Return the Expr to be converted.
3577   Expr *getSrcExpr() const { return cast<Expr>(SrcExpr); }
3578
3579   /// getTypeSourceInfo - Return the destination type.
3580   TypeSourceInfo *getTypeSourceInfo() const {
3581     return TInfo;
3582   }
3583   void setTypeSourceInfo(TypeSourceInfo *ti) {
3584     TInfo = ti;
3585   }
3586
3587   /// getBuiltinLoc - Return the location of the __builtin_convertvector token.
3588   SourceLocation getBuiltinLoc() const { return BuiltinLoc; }
3589
3590   /// getRParenLoc - Return the location of final right parenthesis.
3591   SourceLocation getRParenLoc() const { return RParenLoc; }
3592
3593   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY { return BuiltinLoc; }
3594   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY { return RParenLoc; }
3595
3596   static bool classof(const Stmt *T) {
3597     return T->getStmtClass() == ConvertVectorExprClass;
3598   }
3599
3600   // Iterators
3601   child_range children() { return child_range(&SrcExpr, &SrcExpr+1); }
3602 };
3603
3604 /// ChooseExpr - GNU builtin-in function __builtin_choose_expr.
3605 /// This AST node is similar to the conditional operator (?:) in C, with
3606 /// the following exceptions:
3607 /// - the test expression must be a integer constant expression.
3608 /// - the expression returned acts like the chosen subexpression in every
3609 ///   visible way: the type is the same as that of the chosen subexpression,
3610 ///   and all predicates (whether it's an l-value, whether it's an integer
3611 ///   constant expression, etc.) return the same result as for the chosen
3612 ///   sub-expression.
3613 class ChooseExpr : public Expr {
3614   enum { COND, LHS, RHS, END_EXPR };
3615   Stmt* SubExprs[END_EXPR]; // Left/Middle/Right hand sides.
3616   SourceLocation BuiltinLoc, RParenLoc;
3617   bool CondIsTrue;
3618 public:
3619   ChooseExpr(SourceLocation BLoc, Expr *cond, Expr *lhs, Expr *rhs,
3620              QualType t, ExprValueKind VK, ExprObjectKind OK,
3621              SourceLocation RP, bool condIsTrue,
3622              bool TypeDependent, bool ValueDependent)
3623     : Expr(ChooseExprClass, t, VK, OK, TypeDependent, ValueDependent,
3624            (cond->isInstantiationDependent() ||
3625             lhs->isInstantiationDependent() ||
3626             rhs->isInstantiationDependent()),
3627            (cond->containsUnexpandedParameterPack() ||
3628             lhs->containsUnexpandedParameterPack() ||
3629             rhs->containsUnexpandedParameterPack())),
3630       BuiltinLoc(BLoc), RParenLoc(RP), CondIsTrue(condIsTrue) {
3631       SubExprs[COND] = cond;
3632       SubExprs[LHS] = lhs;
3633       SubExprs[RHS] = rhs;
3634     }
3635
3636   /// \brief Build an empty __builtin_choose_expr.
3637   explicit ChooseExpr(EmptyShell Empty) : Expr(ChooseExprClass, Empty) { }
3638
3639   /// isConditionTrue - Return whether the condition is true (i.e. not
3640   /// equal to zero).
3641   bool isConditionTrue() const {
3642     assert(!isConditionDependent() &&
3643            "Dependent condition isn't true or false");
3644     return CondIsTrue;
3645   }
3646   void setIsConditionTrue(bool isTrue) { CondIsTrue = isTrue; }
3647
3648   bool isConditionDependent() const {
3649     return getCond()->isTypeDependent() || getCond()->isValueDependent();
3650   }
3651
3652   /// getChosenSubExpr - Return the subexpression chosen according to the
3653   /// condition.
3654   Expr *getChosenSubExpr() const {
3655     return isConditionTrue() ? getLHS() : getRHS();
3656   }
3657
3658   Expr *getCond() const { return cast<Expr>(SubExprs[COND]); }
3659   void setCond(Expr *E) { SubExprs[COND] = E; }
3660   Expr *getLHS() const { return cast<Expr>(SubExprs[LHS]); }
3661   void setLHS(Expr *E) { SubExprs[LHS] = E; }
3662   Expr *getRHS() const { return cast<Expr>(SubExprs[RHS]); }
3663   void setRHS(Expr *E) { SubExprs[RHS] = E; }
3664
3665   SourceLocation getBuiltinLoc() const { return BuiltinLoc; }
3666   void setBuiltinLoc(SourceLocation L) { BuiltinLoc = L; }
3667
3668   SourceLocation getRParenLoc() const { return RParenLoc; }
3669   void setRParenLoc(SourceLocation L) { RParenLoc = L; }
3670
3671   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY { return BuiltinLoc; }
3672   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY { return RParenLoc; }
3673
3674   static bool classof(const Stmt *T) {
3675     return T->getStmtClass() == ChooseExprClass;
3676   }
3677
3678   // Iterators
3679   child_range children() {
3680     return child_range(&SubExprs[0], &SubExprs[0]+END_EXPR);
3681   }
3682 };
3683
3684 /// GNUNullExpr - Implements the GNU __null extension, which is a name
3685 /// for a null pointer constant that has integral type (e.g., int or
3686 /// long) and is the same size and alignment as a pointer. The __null
3687 /// extension is typically only used by system headers, which define
3688 /// NULL as __null in C++ rather than using 0 (which is an integer
3689 /// that may not match the size of a pointer).
3690 class GNUNullExpr : public Expr {
3691   /// TokenLoc - The location of the __null keyword.
3692   SourceLocation TokenLoc;
3693
3694 public:
3695   GNUNullExpr(QualType Ty, SourceLocation Loc)
3696     : Expr(GNUNullExprClass, Ty, VK_RValue, OK_Ordinary, false, false, false,
3697            false),
3698       TokenLoc(Loc) { }
3699
3700   /// \brief Build an empty GNU __null expression.
3701   explicit GNUNullExpr(EmptyShell Empty) : Expr(GNUNullExprClass, Empty) { }
3702
3703   /// getTokenLocation - The location of the __null token.
3704   SourceLocation getTokenLocation() const { return TokenLoc; }
3705   void setTokenLocation(SourceLocation L) { TokenLoc = L; }
3706
3707   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY { return TokenLoc; }
3708   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY { return TokenLoc; }
3709
3710   static bool classof(const Stmt *T) {
3711     return T->getStmtClass() == GNUNullExprClass;
3712   }
3713
3714   // Iterators
3715   child_range children() {
3716     return child_range(child_iterator(), child_iterator());
3717   }
3718 };
3719
3720 /// Represents a call to the builtin function \c __builtin_va_arg.
3721 class VAArgExpr : public Expr {
3722   Stmt *Val;
3723   llvm::PointerIntPair<TypeSourceInfo *, 1, bool> TInfo;
3724   SourceLocation BuiltinLoc, RParenLoc;
3725 public:
3726   VAArgExpr(SourceLocation BLoc, Expr *e, TypeSourceInfo *TInfo,
3727             SourceLocation RPLoc, QualType t, bool IsMS)
3728       : Expr(VAArgExprClass, t, VK_RValue, OK_Ordinary, t->isDependentType(),
3729              false, (TInfo->getType()->isInstantiationDependentType() ||
3730                      e->isInstantiationDependent()),
3731              (TInfo->getType()->containsUnexpandedParameterPack() ||
3732               e->containsUnexpandedParameterPack())),
3733         Val(e), TInfo(TInfo, IsMS), BuiltinLoc(BLoc), RParenLoc(RPLoc) {}
3734
3735   /// Create an empty __builtin_va_arg expression.
3736   explicit VAArgExpr(EmptyShell Empty)
3737       : Expr(VAArgExprClass, Empty), Val(nullptr), TInfo(nullptr, false) {}
3738
3739   const Expr *getSubExpr() const { return cast<Expr>(Val); }
3740   Expr *getSubExpr() { return cast<Expr>(Val); }
3741   void setSubExpr(Expr *E) { Val = E; }
3742
3743   /// Returns whether this is really a Win64 ABI va_arg expression.
3744   bool isMicrosoftABI() const { return TInfo.getInt(); }
3745   void setIsMicrosoftABI(bool IsMS) { TInfo.setInt(IsMS); }
3746
3747   TypeSourceInfo *getWrittenTypeInfo() const { return TInfo.getPointer(); }
3748   void setWrittenTypeInfo(TypeSourceInfo *TI) { TInfo.setPointer(TI); }
3749
3750   SourceLocation getBuiltinLoc() const { return BuiltinLoc; }
3751   void setBuiltinLoc(SourceLocation L) { BuiltinLoc = L; }
3752
3753   SourceLocation getRParenLoc() const { return RParenLoc; }
3754   void setRParenLoc(SourceLocation L) { RParenLoc = L; }
3755
3756   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY { return BuiltinLoc; }
3757   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY { return RParenLoc; }
3758
3759   static bool classof(const Stmt *T) {
3760     return T->getStmtClass() == VAArgExprClass;
3761   }
3762
3763   // Iterators
3764   child_range children() { return child_range(&Val, &Val+1); }
3765 };
3766
3767 /// @brief Describes an C or C++ initializer list.
3768 ///
3769 /// InitListExpr describes an initializer list, which can be used to
3770 /// initialize objects of different types, including
3771 /// struct/class/union types, arrays, and vectors. For example:
3772 ///
3773 /// @code
3774 /// struct foo x = { 1, { 2, 3 } };
3775 /// @endcode
3776 ///
3777 /// Prior to semantic analysis, an initializer list will represent the
3778 /// initializer list as written by the user, but will have the
3779 /// placeholder type "void". This initializer list is called the
3780 /// syntactic form of the initializer, and may contain C99 designated
3781 /// initializers (represented as DesignatedInitExprs), initializations
3782 /// of subobject members without explicit braces, and so on. Clients
3783 /// interested in the original syntax of the initializer list should
3784 /// use the syntactic form of the initializer list.
3785 ///
3786 /// After semantic analysis, the initializer list will represent the
3787 /// semantic form of the initializer, where the initializations of all
3788 /// subobjects are made explicit with nested InitListExpr nodes and
3789 /// C99 designators have been eliminated by placing the designated
3790 /// initializations into the subobject they initialize. Additionally,
3791 /// any "holes" in the initialization, where no initializer has been
3792 /// specified for a particular subobject, will be replaced with
3793 /// implicitly-generated ImplicitValueInitExpr expressions that
3794 /// value-initialize the subobjects. Note, however, that the
3795 /// initializer lists may still have fewer initializers than there are
3796 /// elements to initialize within the object.
3797 ///
3798 /// After semantic analysis has completed, given an initializer list,
3799 /// method isSemanticForm() returns true if and only if this is the
3800 /// semantic form of the initializer list (note: the same AST node
3801 /// may at the same time be the syntactic form).
3802 /// Given the semantic form of the initializer list, one can retrieve
3803 /// the syntactic form of that initializer list (when different)
3804 /// using method getSyntacticForm(); the method returns null if applied
3805 /// to a initializer list which is already in syntactic form.
3806 /// Similarly, given the syntactic form (i.e., an initializer list such
3807 /// that isSemanticForm() returns false), one can retrieve the semantic
3808 /// form using method getSemanticForm().
3809 /// Since many initializer lists have the same syntactic and semantic forms,
3810 /// getSyntacticForm() may return NULL, indicating that the current
3811 /// semantic initializer list also serves as its syntactic form.
3812 class InitListExpr : public Expr {
3813   // FIXME: Eliminate this vector in favor of ASTContext allocation
3814   typedef ASTVector<Stmt *> InitExprsTy;
3815   InitExprsTy InitExprs;
3816   SourceLocation LBraceLoc, RBraceLoc;
3817
3818   /// The alternative form of the initializer list (if it exists).
3819   /// The int part of the pair stores whether this initializer list is
3820   /// in semantic form. If not null, the pointer points to:
3821   ///   - the syntactic form, if this is in semantic form;
3822   ///   - the semantic form, if this is in syntactic form.
3823   llvm::PointerIntPair<InitListExpr *, 1, bool> AltForm;
3824
3825   /// \brief Either:
3826   ///  If this initializer list initializes an array with more elements than
3827   ///  there are initializers in the list, specifies an expression to be used
3828   ///  for value initialization of the rest of the elements.
3829   /// Or
3830   ///  If this initializer list initializes a union, specifies which
3831   ///  field within the union will be initialized.
3832   llvm::PointerUnion<Expr *, FieldDecl *> ArrayFillerOrUnionFieldInit;
3833
3834 public:
3835   InitListExpr(const ASTContext &C, SourceLocation lbraceloc,
3836                ArrayRef<Expr*> initExprs, SourceLocation rbraceloc);
3837
3838   /// \brief Build an empty initializer list.
3839   explicit InitListExpr(EmptyShell Empty)
3840     : Expr(InitListExprClass, Empty) { }
3841
3842   unsigned getNumInits() const { return InitExprs.size(); }
3843
3844   /// \brief Retrieve the set of initializers.
3845   Expr **getInits() { return reinterpret_cast<Expr **>(InitExprs.data()); }
3846
3847   ArrayRef<Expr *> inits() {
3848     return llvm::makeArrayRef(getInits(), getNumInits());
3849   }
3850
3851   const Expr *getInit(unsigned Init) const {
3852     assert(Init < getNumInits() && "Initializer access out of range!");
3853     return cast_or_null<Expr>(InitExprs[Init]);
3854   }
3855
3856   Expr *getInit(unsigned Init) {
3857     assert(Init < getNumInits() && "Initializer access out of range!");
3858     return cast_or_null<Expr>(InitExprs[Init]);
3859   }
3860
3861   void setInit(unsigned Init, Expr *expr) {
3862     assert(Init < getNumInits() && "Initializer access out of range!");
3863     InitExprs[Init] = expr;
3864
3865     if (expr) {
3866       ExprBits.TypeDependent |= expr->isTypeDependent();
3867       ExprBits.ValueDependent |= expr->isValueDependent();
3868       ExprBits.InstantiationDependent |= expr->isInstantiationDependent();
3869       ExprBits.ContainsUnexpandedParameterPack |=
3870           expr->containsUnexpandedParameterPack();
3871     }
3872   }
3873
3874   /// \brief Reserve space for some number of initializers.
3875   void reserveInits(const ASTContext &C, unsigned NumInits);
3876
3877   /// @brief Specify the number of initializers
3878   ///
3879   /// If there are more than @p NumInits initializers, the remaining
3880   /// initializers will be destroyed. If there are fewer than @p
3881   /// NumInits initializers, NULL expressions will be added for the
3882   /// unknown initializers.
3883   void resizeInits(const ASTContext &Context, unsigned NumInits);
3884
3885   /// @brief Updates the initializer at index @p Init with the new
3886   /// expression @p expr, and returns the old expression at that
3887   /// location.
3888   ///
3889   /// When @p Init is out of range for this initializer list, the
3890   /// initializer list will be extended with NULL expressions to
3891   /// accommodate the new entry.
3892   Expr *updateInit(const ASTContext &C, unsigned Init, Expr *expr);
3893
3894   /// \brief If this initializer list initializes an array with more elements
3895   /// than there are initializers in the list, specifies an expression to be
3896   /// used for value initialization of the rest of the elements.
3897   Expr *getArrayFiller() {
3898     return ArrayFillerOrUnionFieldInit.dyn_cast<Expr *>();
3899   }
3900   const Expr *getArrayFiller() const {
3901     return const_cast<InitListExpr *>(this)->getArrayFiller();
3902   }
3903   void setArrayFiller(Expr *filler);
3904
3905   /// \brief Return true if this is an array initializer and its array "filler"
3906   /// has been set.
3907   bool hasArrayFiller() const { return getArrayFiller(); }
3908
3909   /// \brief If this initializes a union, specifies which field in the
3910   /// union to initialize.
3911   ///
3912   /// Typically, this field is the first named field within the
3913   /// union. However, a designated initializer can specify the
3914   /// initialization of a different field within the union.
3915   FieldDecl *getInitializedFieldInUnion() {
3916     return ArrayFillerOrUnionFieldInit.dyn_cast<FieldDecl *>();
3917   }
3918   const FieldDecl *getInitializedFieldInUnion() const {
3919     return const_cast<InitListExpr *>(this)->getInitializedFieldInUnion();
3920   }
3921   void setInitializedFieldInUnion(FieldDecl *FD) {
3922     assert((FD == nullptr
3923             || getInitializedFieldInUnion() == nullptr
3924             || getInitializedFieldInUnion() == FD)
3925            && "Only one field of a union may be initialized at a time!");
3926     ArrayFillerOrUnionFieldInit = FD;
3927   }
3928
3929   // Explicit InitListExpr's originate from source code (and have valid source
3930   // locations). Implicit InitListExpr's are created by the semantic analyzer.
3931   bool isExplicit() {
3932     return LBraceLoc.isValid() && RBraceLoc.isValid();
3933   }
3934
3935   // Is this an initializer for an array of characters, initialized by a string
3936   // literal or an @encode?
3937   bool isStringLiteralInit() const;
3938
3939   SourceLocation getLBraceLoc() const { return LBraceLoc; }
3940   void setLBraceLoc(SourceLocation Loc) { LBraceLoc = Loc; }
3941   SourceLocation getRBraceLoc() const { return RBraceLoc; }
3942   void setRBraceLoc(SourceLocation Loc) { RBraceLoc = Loc; }
3943
3944   bool isSemanticForm() const { return AltForm.getInt(); }
3945   InitListExpr *getSemanticForm() const {
3946     return isSemanticForm() ? nullptr : AltForm.getPointer();
3947   }
3948   InitListExpr *getSyntacticForm() const {
3949     return isSemanticForm() ? AltForm.getPointer() : nullptr;
3950   }
3951
3952   void setSyntacticForm(InitListExpr *Init) {
3953     AltForm.setPointer(Init);
3954     AltForm.setInt(true);
3955     Init->AltForm.setPointer(this);
3956     Init->AltForm.setInt(false);
3957   }
3958
3959   bool hadArrayRangeDesignator() const {
3960     return InitListExprBits.HadArrayRangeDesignator != 0;
3961   }
3962   void sawArrayRangeDesignator(bool ARD = true) {
3963     InitListExprBits.HadArrayRangeDesignator = ARD;
3964   }
3965
3966   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY;
3967   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY;
3968
3969   static bool classof(const Stmt *T) {
3970     return T->getStmtClass() == InitListExprClass;
3971   }
3972
3973   // Iterators
3974   child_range children() {
3975     // FIXME: This does not include the array filler expression.
3976     if (InitExprs.empty())
3977       return child_range(child_iterator(), child_iterator());
3978     return child_range(&InitExprs[0], &InitExprs[0] + InitExprs.size());
3979   }
3980
3981   typedef InitExprsTy::iterator iterator;
3982   typedef InitExprsTy::const_iterator const_iterator;
3983   typedef InitExprsTy::reverse_iterator reverse_iterator;
3984   typedef InitExprsTy::const_reverse_iterator const_reverse_iterator;
3985
3986   iterator begin() { return InitExprs.begin(); }
3987   const_iterator begin() const { return InitExprs.begin(); }
3988   iterator end() { return InitExprs.end(); }
3989   const_iterator end() const { return InitExprs.end(); }
3990   reverse_iterator rbegin() { return InitExprs.rbegin(); }
3991   const_reverse_iterator rbegin() const { return InitExprs.rbegin(); }
3992   reverse_iterator rend() { return InitExprs.rend(); }
3993   const_reverse_iterator rend() const { return InitExprs.rend(); }
3994
3995   friend class ASTStmtReader;
3996   friend class ASTStmtWriter;
3997 };
3998
3999 /// @brief Represents a C99 designated initializer expression.
4000 ///
4001 /// A designated initializer expression (C99 6.7.8) contains one or
4002 /// more designators (which can be field designators, array
4003 /// designators, or GNU array-range designators) followed by an
4004 /// expression that initializes the field or element(s) that the
4005 /// designators refer to. For example, given:
4006 ///
4007 /// @code
4008 /// struct point {
4009 ///   double x;
4010 ///   double y;
4011 /// };
4012 /// struct point ptarray[10] = { [2].y = 1.0, [2].x = 2.0, [0].x = 1.0 };
4013 /// @endcode
4014 ///
4015 /// The InitListExpr contains three DesignatedInitExprs, the first of
4016 /// which covers @c [2].y=1.0. This DesignatedInitExpr will have two
4017 /// designators, one array designator for @c [2] followed by one field
4018 /// designator for @c .y. The initialization expression will be 1.0.
4019 class DesignatedInitExpr : public Expr {
4020 public:
4021   /// \brief Forward declaration of the Designator class.
4022   class Designator;
4023
4024 private:
4025   /// The location of the '=' or ':' prior to the actual initializer
4026   /// expression.
4027   SourceLocation EqualOrColonLoc;
4028
4029   /// Whether this designated initializer used the GNU deprecated
4030   /// syntax rather than the C99 '=' syntax.
4031   bool GNUSyntax : 1;
4032
4033   /// The number of designators in this initializer expression.
4034   unsigned NumDesignators : 15;
4035
4036   /// The number of subexpressions of this initializer expression,
4037   /// which contains both the initializer and any additional
4038   /// expressions used by array and array-range designators.
4039   unsigned NumSubExprs : 16;
4040
4041   /// \brief The designators in this designated initialization
4042   /// expression.
4043   Designator *Designators;
4044
4045
4046   DesignatedInitExpr(const ASTContext &C, QualType Ty, unsigned NumDesignators,
4047                      const Designator *Designators,
4048                      SourceLocation EqualOrColonLoc, bool GNUSyntax,
4049                      ArrayRef<Expr*> IndexExprs, Expr *Init);
4050
4051   explicit DesignatedInitExpr(unsigned NumSubExprs)
4052     : Expr(DesignatedInitExprClass, EmptyShell()),
4053       NumDesignators(0), NumSubExprs(NumSubExprs), Designators(nullptr) { }
4054
4055 public:
4056   /// A field designator, e.g., ".x".
4057   struct FieldDesignator {
4058     /// Refers to the field that is being initialized. The low bit
4059     /// of this field determines whether this is actually a pointer
4060     /// to an IdentifierInfo (if 1) or a FieldDecl (if 0). When
4061     /// initially constructed, a field designator will store an
4062     /// IdentifierInfo*. After semantic analysis has resolved that
4063     /// name, the field designator will instead store a FieldDecl*.
4064     uintptr_t NameOrField;
4065
4066     /// The location of the '.' in the designated initializer.
4067     unsigned DotLoc;
4068
4069     /// The location of the field name in the designated initializer.
4070     unsigned FieldLoc;
4071   };
4072
4073   /// An array or GNU array-range designator, e.g., "[9]" or "[10..15]".
4074   struct ArrayOrRangeDesignator {
4075     /// Location of the first index expression within the designated
4076     /// initializer expression's list of subexpressions.
4077     unsigned Index;
4078     /// The location of the '[' starting the array range designator.
4079     unsigned LBracketLoc;
4080     /// The location of the ellipsis separating the start and end
4081     /// indices. Only valid for GNU array-range designators.
4082     unsigned EllipsisLoc;
4083     /// The location of the ']' terminating the array range designator.
4084     unsigned RBracketLoc;
4085   };
4086
4087   /// @brief Represents a single C99 designator.
4088   ///
4089   /// @todo This class is infuriatingly similar to clang::Designator,
4090   /// but minor differences (storing indices vs. storing pointers)
4091   /// keep us from reusing it. Try harder, later, to rectify these
4092   /// differences.
4093   class Designator {
4094     /// @brief The kind of designator this describes.
4095     enum {
4096       FieldDesignator,
4097       ArrayDesignator,
4098       ArrayRangeDesignator
4099     } Kind;
4100
4101     union {
4102       /// A field designator, e.g., ".x".
4103       struct FieldDesignator Field;
4104       /// An array or GNU array-range designator, e.g., "[9]" or "[10..15]".
4105       struct ArrayOrRangeDesignator ArrayOrRange;
4106     };
4107     friend class DesignatedInitExpr;
4108
4109   public:
4110     Designator() {}
4111
4112     /// @brief Initializes a field designator.
4113     Designator(const IdentifierInfo *FieldName, SourceLocation DotLoc,
4114                SourceLocation FieldLoc)
4115       : Kind(FieldDesignator) {
4116       Field.NameOrField = reinterpret_cast<uintptr_t>(FieldName) | 0x01;
4117       Field.DotLoc = DotLoc.getRawEncoding();
4118       Field.FieldLoc = FieldLoc.getRawEncoding();
4119     }
4120
4121     /// @brief Initializes an array designator.
4122     Designator(unsigned Index, SourceLocation LBracketLoc,
4123                SourceLocation RBracketLoc)
4124       : Kind(ArrayDesignator) {
4125       ArrayOrRange.Index = Index;
4126       ArrayOrRange.LBracketLoc = LBracketLoc.getRawEncoding();
4127       ArrayOrRange.EllipsisLoc = SourceLocation().getRawEncoding();
4128       ArrayOrRange.RBracketLoc = RBracketLoc.getRawEncoding();
4129     }
4130
4131     /// @brief Initializes a GNU array-range designator.
4132     Designator(unsigned Index, SourceLocation LBracketLoc,
4133                SourceLocation EllipsisLoc, SourceLocation RBracketLoc)
4134       : Kind(ArrayRangeDesignator) {
4135       ArrayOrRange.Index = Index;
4136       ArrayOrRange.LBracketLoc = LBracketLoc.getRawEncoding();
4137       ArrayOrRange.EllipsisLoc = EllipsisLoc.getRawEncoding();
4138       ArrayOrRange.RBracketLoc = RBracketLoc.getRawEncoding();
4139     }
4140
4141     bool isFieldDesignator() const { return Kind == FieldDesignator; }
4142     bool isArrayDesignator() const { return Kind == ArrayDesignator; }
4143     bool isArrayRangeDesignator() const { return Kind == ArrayRangeDesignator; }
4144
4145     IdentifierInfo *getFieldName() const;
4146
4147     FieldDecl *getField() const {
4148       assert(Kind == FieldDesignator && "Only valid on a field designator");
4149       if (Field.NameOrField & 0x01)
4150         return nullptr;
4151       else
4152         return reinterpret_cast<FieldDecl *>(Field.NameOrField);
4153     }
4154
4155     void setField(FieldDecl *FD) {
4156       assert(Kind == FieldDesignator && "Only valid on a field designator");
4157       Field.NameOrField = reinterpret_cast<uintptr_t>(FD);
4158     }
4159
4160     SourceLocation getDotLoc() const {
4161       assert(Kind == FieldDesignator && "Only valid on a field designator");
4162       return SourceLocation::getFromRawEncoding(Field.DotLoc);
4163     }
4164
4165     SourceLocation getFieldLoc() const {
4166       assert(Kind == FieldDesignator && "Only valid on a field designator");
4167       return SourceLocation::getFromRawEncoding(Field.FieldLoc);
4168     }
4169
4170     SourceLocation getLBracketLoc() const {
4171       assert((Kind == ArrayDesignator || Kind == ArrayRangeDesignator) &&
4172              "Only valid on an array or array-range designator");
4173       return SourceLocation::getFromRawEncoding(ArrayOrRange.LBracketLoc);
4174     }
4175
4176     SourceLocation getRBracketLoc() const {
4177       assert((Kind == ArrayDesignator || Kind == ArrayRangeDesignator) &&
4178              "Only valid on an array or array-range designator");
4179       return SourceLocation::getFromRawEncoding(ArrayOrRange.RBracketLoc);
4180     }
4181
4182     SourceLocation getEllipsisLoc() const {
4183       assert(Kind == ArrayRangeDesignator &&
4184              "Only valid on an array-range designator");
4185       return SourceLocation::getFromRawEncoding(ArrayOrRange.EllipsisLoc);
4186     }
4187
4188     unsigned getFirstExprIndex() const {
4189       assert((Kind == ArrayDesignator || Kind == ArrayRangeDesignator) &&
4190              "Only valid on an array or array-range designator");
4191       return ArrayOrRange.Index;
4192     }
4193
4194     SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY {
4195       if (Kind == FieldDesignator)
4196         return getDotLoc().isInvalid()? getFieldLoc() : getDotLoc();
4197       else
4198         return getLBracketLoc();
4199     }
4200     SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY {
4201       return Kind == FieldDesignator ? getFieldLoc() : getRBracketLoc();
4202     }
4203     SourceRange getSourceRange() const LLVM_READONLY {
4204       return SourceRange(getLocStart(), getLocEnd());
4205     }
4206   };
4207
4208   static DesignatedInitExpr *Create(const ASTContext &C,
4209                                     Designator *Designators,
4210                                     unsigned NumDesignators,
4211                                     ArrayRef<Expr*> IndexExprs,
4212                                     SourceLocation EqualOrColonLoc,
4213                                     bool GNUSyntax, Expr *Init);
4214
4215   static DesignatedInitExpr *CreateEmpty(const ASTContext &C,
4216                                          unsigned NumIndexExprs);
4217
4218   /// @brief Returns the number of designators in this initializer.
4219   unsigned size() const { return NumDesignators; }
4220
4221   // Iterator access to the designators.
4222   typedef Designator *designators_iterator;
4223   designators_iterator designators_begin() { return Designators; }
4224   designators_iterator designators_end() {
4225     return Designators + NumDesignators;
4226   }
4227
4228   typedef const Designator *const_designators_iterator;
4229   const_designators_iterator designators_begin() const { return Designators; }
4230   const_designators_iterator designators_end() const {
4231     return Designators + NumDesignators;
4232   }
4233
4234   typedef llvm::iterator_range<designators_iterator> designators_range;
4235   designators_range designators() {
4236     return designators_range(designators_begin(), designators_end());
4237   }
4238
4239   typedef llvm::iterator_range<const_designators_iterator>
4240           designators_const_range;
4241   designators_const_range designators() const {
4242     return designators_const_range(designators_begin(), designators_end());
4243   }
4244
4245   typedef std::reverse_iterator<designators_iterator>
4246           reverse_designators_iterator;
4247   reverse_designators_iterator designators_rbegin() {
4248     return reverse_designators_iterator(designators_end());
4249   }
4250   reverse_designators_iterator designators_rend() {
4251     return reverse_designators_iterator(designators_begin());
4252   }
4253
4254   typedef std::reverse_iterator<const_designators_iterator>
4255           const_reverse_designators_iterator;
4256   const_reverse_designators_iterator designators_rbegin() const {
4257     return const_reverse_designators_iterator(designators_end());
4258   }
4259   const_reverse_designators_iterator designators_rend() const {
4260     return const_reverse_designators_iterator(designators_begin());
4261   }
4262
4263   Designator *getDesignator(unsigned Idx) { return &designators_begin()[Idx]; }
4264
4265   void setDesignators(const ASTContext &C, const Designator *Desigs,
4266                       unsigned NumDesigs);
4267
4268   Expr *getArrayIndex(const Designator &D) const;
4269   Expr *getArrayRangeStart(const Designator &D) const;
4270   Expr *getArrayRangeEnd(const Designator &D) const;
4271
4272   /// @brief Retrieve the location of the '=' that precedes the
4273   /// initializer value itself, if present.
4274   SourceLocation getEqualOrColonLoc() const { return EqualOrColonLoc; }
4275   void setEqualOrColonLoc(SourceLocation L) { EqualOrColonLoc = L; }
4276
4277   /// @brief Determines whether this designated initializer used the
4278   /// deprecated GNU syntax for designated initializers.
4279   bool usesGNUSyntax() const { return GNUSyntax; }
4280   void setGNUSyntax(bool GNU) { GNUSyntax = GNU; }
4281
4282   /// @brief Retrieve the initializer value.
4283   Expr *getInit() const {
4284     return cast<Expr>(*const_cast<DesignatedInitExpr*>(this)->child_begin());
4285   }
4286
4287   void setInit(Expr *init) {
4288     *child_begin() = init;
4289   }
4290
4291   /// \brief Retrieve the total number of subexpressions in this
4292   /// designated initializer expression, including the actual
4293   /// initialized value and any expressions that occur within array
4294   /// and array-range designators.
4295   unsigned getNumSubExprs() const { return NumSubExprs; }
4296
4297   Expr *getSubExpr(unsigned Idx) const {
4298     assert(Idx < NumSubExprs && "Subscript out of range");
4299     return cast<Expr>(reinterpret_cast<Stmt *const *>(this + 1)[Idx]);
4300   }
4301
4302   void setSubExpr(unsigned Idx, Expr *E) {
4303     assert(Idx < NumSubExprs && "Subscript out of range");
4304     reinterpret_cast<Stmt **>(this + 1)[Idx] = E;
4305   }
4306
4307   /// \brief Replaces the designator at index @p Idx with the series
4308   /// of designators in [First, Last).