Merge: Sys is top
[nit.git] / src / semantize / typing.nit
index e5f131d..e51269f 100644 (file)
@@ -39,25 +39,25 @@ private class TypeVisitor
 
        # The static type of the receiver
        # Mainly used for type tests and type resolutions
-       var anchor: nullable MClassType
+       var anchor: nullable MClassType = null
 
        # The analyzed mclassdef
-       var mclassdef: nullable MClassDef
+       var mclassdef: nullable MClassDef = null
 
        # The analyzed property
        var mpropdef: nullable MPropDef
 
-       var selfvariable: Variable = new Variable("self")
+       var selfvariable = new Variable("self")
 
        # Is `self` use restricted?
        # * no explicit `self`
        # * method called on the implicit self must be top-level
+       # Currently only used for `new` factory since there is no valid receiver inside
        var is_toplevel_context = false
 
-       init(modelbuilder: ModelBuilder, mmodule: MModule, mpropdef: nullable MPropDef)
+       init
        do
-               self.modelbuilder = modelbuilder
-               self.mmodule = mmodule
+               var mpropdef = self.mpropdef
 
                if mpropdef != null then
                        self.mpropdef = mpropdef
@@ -72,7 +72,7 @@ private class TypeVisitor
                        selfvariable.declared_type = mclass.mclass_type
 
                        var mprop = mpropdef.mproperty
-                       if mprop isa MMethod and mprop.is_toplevel then
+                       if mprop isa MMethod and mprop.is_new then
                                is_toplevel_context = true
                        end
                end
@@ -101,9 +101,9 @@ private class TypeVisitor
        end
 
        # Check that `sub` is a subtype of `sup`.
-       # If `sub` is not a valud suptype, then display an error on `node` an return null.
+       # If `sub` is not a valid suptype, then display an error on `node` an return null.
        # If `sub` is a safe subtype of `sup` then return `sub`.
-       # If `sub` is an insafe subtype (ie an imlicit cast is required), then return `sup`.
+       # If `sub` is an unsafe subtype (ie an implicit cast is required), then return `sup`.
        #
        # The point of the return type is to determinate the usable type on an expression:
        # If the suptype is safe, then the return type is the one on the expression typed by `sub`.
@@ -112,11 +112,16 @@ private class TypeVisitor
        do
                if self.is_subtype(sub, sup) then return sub
                if self.is_subtype(sub, self.anchor_to(sup)) then
-                       # FIXME workarround to the current unsafe typing policy. To remove once fixed virtual types exists.
+                       # FIXME workaround to the current unsafe typing policy. To remove once fixed virtual types exists.
                        #node.debug("Unsafe typing: expected {sup}, got {sub}")
                        return sup
                end
-               self.modelbuilder.error(node, "Type error: expected {sup}, got {sub}")
+               if sub.need_anchor then
+                       var u = anchor_to(sub)
+                       self.modelbuilder.error(node, "Type error: expected {sup}, got {sub}: {u}")
+               else
+                       self.modelbuilder.error(node, "Type error: expected {sup}, got {sub}")
+               end
                return null
        end
 
@@ -179,7 +184,7 @@ private class TypeVisitor
        end
 
 
-       private fun visit_expr_cast(node: ANode, nexpr: AExpr, ntype: AType): nullable MType
+       fun visit_expr_cast(node: ANode, nexpr: AExpr, ntype: AType): nullable MType
        do
                var sub = visit_expr(nexpr)
                if sub == null then return null # Forward error
@@ -188,13 +193,75 @@ private class TypeVisitor
                if sup == null then return null # Forward error
 
                if sup == sub then
-                       self.modelbuilder.warning(node, "Warning: Expression is already a {sup}.")
+                       self.modelbuilder.warning(node, "useless-type-test", "Warning: Expression is already a {sup}.")
                else if self.is_subtype(sub, sup) then
-                       self.modelbuilder.warning(node, "Warning: Expression is already a {sup} since it is a {sub}.")
+                       self.modelbuilder.warning(node, "useless-type-test", "Warning: Expression is already a {sup} since it is a {sub}.")
                end
                return sup
        end
 
+       # Can `mtype` be null (up to the current knowledge)?
+       fun can_be_null(mtype: MType): Bool
+       do
+               if mtype isa MNullableType or mtype isa MNullType then return true
+               if mtype isa MFormalType then
+                       var x = anchor_to(mtype)
+                       if x isa MNullableType or x isa MNullType then return true
+               end
+               return false
+       end
+
+       # Check that `mtype` can be null (up to the current knowledge).
+       #
+       # If not then display a `useless-null-test` warning on node and return false.
+       # Else return true.
+       fun check_can_be_null(anode: ANode, mtype: MType): Bool
+       do
+               if can_be_null(mtype) then return true
+
+               if mtype isa MFormalType then
+                       var res = anchor_to(mtype)
+                       modelbuilder.warning(anode, "useless-null-test", "Warning: expression is not null, since it is a `{mtype}: {res}`.")
+               else
+                       modelbuilder.warning(anode, "useless-null-test", "Warning: expression is not null, since it is a `{mtype}`.")
+               end
+               return false
+       end
+
+       # Special verification on != and == for null
+       # Return true
+       fun null_test(anode: ABinopExpr)
+       do
+               var mtype = anode.n_expr.mtype
+               var mtype2 = anode.n_expr2.mtype
+
+               if mtype == null or mtype2 == null then return
+
+               if not mtype2 isa MNullType then return
+
+               if mtype isa MNullType then return
+
+               # Check of useless null
+               if not check_can_be_null(anode.n_expr, mtype) then return
+
+               mtype = mtype.as_notnull
+
+               # Check for type adaptation
+               var variable = anode.n_expr.its_variable
+               if variable == null then return
+
+               # One is null (mtype2 see above) the other is not null
+               if anode isa AEqExpr then
+                       anode.after_flow_context.when_true.set_var(variable, mtype2)
+                       anode.after_flow_context.when_false.set_var(variable, mtype)
+               else if anode isa ANeExpr then
+                       anode.after_flow_context.when_false.set_var(variable, mtype2)
+                       anode.after_flow_context.when_true.set_var(variable, mtype)
+               else
+                       abort
+               end
+       end
+
        fun try_get_mproperty_by_name2(anode: ANode, mtype: MType, name: String): nullable MProperty
        do
                return self.modelbuilder.try_get_mproperty_by_name2(anode, mmodule, mtype, name)
@@ -213,10 +280,7 @@ private class TypeVisitor
 
        fun get_mclass(node: ANode, name: String): nullable MClass
        do
-               var mclass = modelbuilder.try_get_mclass_by_name(node, mmodule, name)
-               if mclass == null then
-                       self.modelbuilder.error(node, "Type Error: missing primitive class `{name}'.")
-               end
+               var mclass = modelbuilder.get_mclass_by_name(node, mmodule, name)
                return mclass
        end
 
@@ -233,11 +297,23 @@ private class TypeVisitor
 
                #debug("recv: {recvtype} (aka {unsafe_type})")
                if recvtype isa MNullType then
-                       self.error(node, "Error: Method '{name}' call on 'null'.")
-                       return null
+                       # `null` only accepts some methods of object.
+                       if name == "==" or name == "!=" or name == "is_same_instance" then
+                               var objclass = get_mclass(node, "Object")
+                               if objclass == null then return null # Forward error
+                               unsafe_type = objclass.mclass_type
+                       else
+                               self.error(node, "Error: Method '{name}' call on 'null'.")
+                               return null
+                       end
                end
 
                var mproperty = self.try_get_mproperty_by_name2(node, unsafe_type, name)
+               if name == "new" and mproperty == null then
+                       name = "init"
+                       mproperty = self.try_get_mproperty_by_name2(node, unsafe_type, name)
+               end
+
                if mproperty == null then
                        #self.modelbuilder.error(node, "Type error: property {name} not found in {unsafe_type} (ie {recvtype})")
                        if recv_is_self then
@@ -266,9 +342,9 @@ private class TypeVisitor
                if info != null and self.mpropdef.mproperty.deprecation == null then
                        var mdoc = info.mdoc
                        if mdoc != null then
-                               self.modelbuilder.warning(node, "Deprecation Warning: Method '{name}' is deprecated: {mdoc.content.first}")
+                               self.modelbuilder.warning(node, "deprecated-method", "Deprecation Warning: Method '{name}' is deprecated: {mdoc.content.first}")
                        else
-                               self.modelbuilder.warning(node, "Deprecation Warning: Method '{name}' is deprecated.")
+                               self.modelbuilder.warning(node, "deprecated-method", "Deprecation Warning: Method '{name}' is deprecated.")
                        end
                end
 
@@ -280,18 +356,19 @@ private class TypeVisitor
                else if propdefs.length == 1 then
                        mpropdef = propdefs.first
                else
-                       self.modelbuilder.warning(node, "Warning: confliting property definitions for property {name} in {unsafe_type}: {propdefs.join(" ")}")
+                       self.modelbuilder.warning(node, "property-conflict", "Warning: conflicting property definitions for property {name} in {unsafe_type}: {propdefs.join(" ")}")
                        mpropdef = mproperty.intro
                end
 
 
-               var msignature = mpropdef.new_msignature or else mpropdef.msignature.as(not null)
+               var msignature = mpropdef.new_msignature or else mpropdef.msignature
+               if msignature == null then return null # skip error
                msignature = resolve_for(msignature, recvtype, recv_is_self).as(MSignature)
 
                var erasure_cast = false
                var rettype = mpropdef.msignature.return_mtype
                if not recv_is_self and rettype != null then
-                       rettype = rettype.as_notnullable
+                       rettype = rettype.undecorate
                        if rettype isa MParameterType then
                                var erased_rettype = msignature.return_mtype
                                assert erased_rettype != null
@@ -304,7 +381,16 @@ private class TypeVisitor
                return callsite
        end
 
-       # Visit the expressions of args and cheik their conformity with the corresponding typi in signature
+       fun try_get_method(node: ANode, recvtype: MType, name: String, recv_is_self: Bool): nullable CallSite
+       do
+               var unsafe_type = self.anchor_to(recvtype)
+               var mproperty = self.try_get_mproperty_by_name2(node, unsafe_type, name)
+               if mproperty == null then return null
+               return get_method(node, recvtype, name, recv_is_self)
+       end
+
+
+       # Visit the expressions of args and check their conformity with the corresponding type in signature
        # The point of this method is to handle varargs correctly
        # Note: The signature must be correctly adapted
        fun check_signature(node: ANode, args: Array[AExpr], name: String, msignature: MSignature): Bool
@@ -334,11 +420,18 @@ private class TypeVisitor
                        self.visit_expr_subtype(args[j], paramtype)
                end
                if vararg_rank >= 0 then
-                       var varargs = new Array[AExpr]
                        var paramtype = msignature.mparameters[vararg_rank].mtype
-                       for j in [vararg_rank..vararg_rank+vararg_decl] do
-                               varargs.add(args[j])
-                               self.visit_expr_subtype(args[j], paramtype)
+                       var first = args[vararg_rank]
+                       if vararg_decl == 0 and first isa AVarargExpr then
+                               var mclass = get_mclass(node, "Array")
+                               if mclass == null then return false # Forward error
+                               var array_mtype = mclass.get_mtype([paramtype])
+                               self.visit_expr_subtype(first.n_expr, array_mtype)
+                               first.mtype  = first.n_expr.mtype
+                       else
+                               for j in [vararg_rank..vararg_rank+vararg_decl] do
+                                       self.visit_expr_subtype(args[j], paramtype)
+                               end
                        end
                end
                return true
@@ -386,13 +479,12 @@ private class TypeVisitor
        fun merge_types(node: ANode, col: Array[nullable MType]): nullable MType
        do
                if col.length == 1 then return col.first
-               var res = new Array[nullable MType]
                for t1 in col do
                        if t1 == null then continue # return null
                        var found = true
                        for t2 in col do
                                if t2 == null then continue # return null
-                               if t2 isa MNullableType or t2 isa MNullType then
+                               if can_be_null(t2) and not can_be_null(t1) then
                                        t1 = t1.as_nullable
                                end
                                if not is_subtype(t2, t1) then found = false
@@ -409,7 +501,7 @@ end
 
 # A specific method call site with its associated informations.
 class CallSite
-       # The assiciated node for location
+       # The associated node for location
        var node: ANode
 
        # The static type of the receiver (possibly unresolved)
@@ -422,7 +514,7 @@ class CallSite
        var anchor: nullable MClassType
 
        # Is the receiver self?
-       # If "for_self", virtual types of the signature are keeped
+       # If "for_self", virtual types of the signature are kept
        # If "not_for_self", virtual type are erased
        var recv_is_self: Bool
 
@@ -452,12 +544,12 @@ end
 
 redef class FlowContext
        # Store changes of types because of type evolution
-       private var vars: HashMap[Variable, nullable MType] = new HashMap[Variable, nullable MType]
-       private var cache: HashMap[Variable, nullable Array[nullable MType]] = new HashMap[Variable, nullable Array[nullable MType]]
+       private var vars = new HashMap[Variable, nullable MType]
+       private var cache = new HashMap[Variable, nullable Array[nullable MType]]
 
        # Adapt the variable to a static type
        # Warning1: do not modify vars directly.
-       # Warning2: sub-flow may have cached a unadapted variabial
+       # Warning2: sub-flow may have cached a unadapted variable
        private fun set_var(variable: Variable, mtype: nullable MType)
        do
                self.vars[variable] = mtype
@@ -501,7 +593,7 @@ redef class APropdef
        do
        end
 
-       # The variable associated to the reciever (if any)
+       # The variable associated to the receiver (if any)
        var selfvariable: nullable Variable
 end
 
@@ -511,14 +603,18 @@ redef class AMethPropdef
                var nblock = self.n_block
                if nblock == null then return
 
-               var mpropdef = self.mpropdef.as(not null)
+               var mpropdef = self.mpropdef
+               if mpropdef == null then return # skip error
+
                var v = new TypeVisitor(modelbuilder, mpropdef.mclassdef.mmodule, mpropdef)
                self.selfvariable = v.selfvariable
 
                var mmethoddef = self.mpropdef.as(not null)
-               for i in [0..mmethoddef.msignature.arity[ do
-                       var mtype = mmethoddef.msignature.mparameters[i].mtype
-                       if mmethoddef.msignature.vararg_rank == i then
+               var msignature = mmethoddef.msignature
+               if msignature == null then return # skip error
+               for i in [0..msignature.arity[ do
+                       var mtype = msignature.mparameters[i].mtype
+                       if msignature.vararg_rank == i then
                                var arrayclass = v.get_mclass(self.n_signature.n_params[i], "Array")
                                if arrayclass == null then return # Skip error
                                mtype = arrayclass.get_mtype([mtype])
@@ -529,7 +625,7 @@ redef class AMethPropdef
                end
                v.visit_stmt(nblock)
 
-               if not nblock.after_flow_context.is_unreachable and mmethoddef.msignature.return_mtype != null then
+               if not nblock.after_flow_context.is_unreachable and msignature.return_mtype != null then
                        # We reach the end of the function without having a return, it is bad
                        v.error(self, "Control error: Reached end of function (a 'return' with a value was expected).")
                end
@@ -539,7 +635,11 @@ end
 redef class AAttrPropdef
        redef fun do_typing(modelbuilder: ModelBuilder)
        do
-               var mpropdef = self.mpropdef.as(not null)
+               if not has_value then return
+
+               var mpropdef = self.mpropdef
+               if mpropdef == null then return # skip error
+
                var v = new TypeVisitor(modelbuilder, mpropdef.mclassdef.mmodule, mpropdef)
                self.selfvariable = v.selfvariable
 
@@ -548,6 +648,14 @@ redef class AAttrPropdef
                        var mtype = self.mpropdef.static_mtype
                        v.visit_expr_subtype(nexpr, mtype)
                end
+               var nblock = self.n_block
+               if nblock != null then
+                       v.visit_stmt(nblock)
+                       if not nblock.after_flow_context.is_unreachable then
+                               # We reach the end of the init without having a return, it is bad
+                               v.error(self, "Control error: Reached end of block (a 'return' with a value was expected).")
+                       end
+               end
        end
 end
 
@@ -576,6 +684,12 @@ redef class AExpr
        do
                v.error(self, "no implemented accept_typing for {self.class_name}")
        end
+
+       # Is non-null if `self` is a leaf of a comprehension array construction.
+       # In this case, the enclosing literal array node is designated.
+       # The result of the evaluation of `self` must be
+       # stored inside the designated array (there is an implicit `push`)
+       var comprehension: nullable AArrayExpr = null
 end
 
 redef class ABlockExpr
@@ -611,7 +725,11 @@ redef class AVardeclExpr
                var nexpr = self.n_expr
                if nexpr != null then
                        if mtype != null then
-                               v.visit_expr_subtype(nexpr, mtype)
+                               var etype = v.visit_expr_subtype(nexpr, mtype)
+                               if etype == mtype then
+                                       assert ntype != null
+                                       v.modelbuilder.advice(ntype, "useless-type", "Warning: useless type definition for variable `{variable.name}`")
+                               end
                        else
                                mtype = v.visit_expr(nexpr)
                                if mtype == null then return # Skip error
@@ -620,7 +738,9 @@ redef class AVardeclExpr
 
                var decltype = mtype
                if mtype == null or mtype isa MNullType then
-                       decltype = v.get_mclass(self, "Object").mclass_type.as_nullable
+                       var objclass = v.get_mclass(self, "Object")
+                       if objclass == null then return # skip error
+                       decltype = objclass.mclass_type.as_nullable
                        if mtype == null then mtype = decltype
                end
 
@@ -629,6 +749,7 @@ redef class AVardeclExpr
 
                #debug("var {variable}: {mtype}")
 
+               self.mtype = mtype
                self.is_typed = true
        end
 end
@@ -689,11 +810,6 @@ redef class AReassignFormExpr
 
                self.read_type = readtype
 
-               if readtype isa MNullType then
-                       v.error(self, "Error: Method '{reassign_name}' call on 'null'.")
-                       return null
-               end
-
                var callsite = v.get_method(self, readtype, reassign_name, false)
                if callsite == null then return null # Skip error
                self.reassign_callsite = callsite
@@ -738,7 +854,7 @@ redef class AContinueExpr
        do
                var nexpr = self.n_expr
                if nexpr != null then
-                       var mtype = v.visit_expr(nexpr)
+                       v.visit_expr(nexpr)
                end
                self.is_typed = true
        end
@@ -749,7 +865,7 @@ redef class ABreakExpr
        do
                var nexpr = self.n_expr
                if nexpr != null then
-                       var mtype = v.visit_expr(nexpr)
+                       v.visit_expr(nexpr)
                end
                self.is_typed = true
        end
@@ -759,12 +875,20 @@ redef class AReturnExpr
        redef fun accept_typing(v)
        do
                var nexpr = self.n_expr
-               var ret_type = v.mpropdef.as(MMethodDef).msignature.return_mtype
+               var ret_type
+               var mpropdef = v.mpropdef
+               if mpropdef isa MMethodDef then
+                       ret_type = mpropdef.msignature.return_mtype
+               else if mpropdef isa MAttributeDef then
+                       ret_type = mpropdef.static_mtype
+               else
+                       abort
+               end
                if nexpr != null then
                        if ret_type != null then
-                               var mtype = v.visit_expr_subtype(nexpr, ret_type)
+                               v.visit_expr_subtype(nexpr, ret_type)
                        else
-                               var mtype = v.visit_expr(nexpr)
+                               v.visit_expr(nexpr)
                                v.error(self, "Error: Return with value in a procedure.")
                        end
                else if ret_type != null then
@@ -788,7 +912,12 @@ redef class AIfExpr
 
                v.visit_stmt(n_then)
                v.visit_stmt(n_else)
+
                self.is_typed = true
+
+               if n_then != null and n_else == null then
+                       self.mtype = n_then.mtype
+               end
        end
 end
 
@@ -846,6 +975,10 @@ redef class AForExpr
        var method_item: nullable CallSite
        var method_next: nullable CallSite
        var method_key: nullable CallSite
+       var method_finish: nullable CallSite
+
+       var method_lt: nullable CallSite
+       var method_successor: nullable CallSite
 
        private fun do_type_iterator(v: TypeVisitor, mtype: MType)
        do
@@ -891,7 +1024,7 @@ redef class AForExpr
                        is_col = true
                end
 
-               if mapit_cla != null and v.is_subtype(ittype, mapit_cla.get_mtype([objcla.mclass_type, objcla.mclass_type.as_nullable])) then
+               if mapit_cla != null and v.is_subtype(ittype, mapit_cla.get_mtype([objcla.mclass_type.as_nullable, objcla.mclass_type.as_nullable])) then
                        # Map Iterator
                        var coltype = ittype.supertype_to(v.mmodule, v.anchor, mapit_cla)
                        var variables = self.variables
@@ -912,7 +1045,7 @@ redef class AForExpr
                # anchor formal and virtual types
                if mtype.need_anchor then mtype = v.anchor_to(mtype)
 
-               mtype = mtype.as_notnullable
+               mtype = mtype.undecorate
                self.coltype = mtype.as(MClassType)
 
                # get methods is_ok, next, item
@@ -937,6 +1070,8 @@ redef class AForExpr
                end
                self.method_next = nextdef
 
+               self.method_finish = v.try_get_method(self, ittype, "finish", false)
+
                if is_map then
                        var keydef = v.get_method(self, ittype, "key", false)
                        if keydef == null then
@@ -945,6 +1080,19 @@ redef class AForExpr
                        end
                        self.method_key = keydef
                end
+
+               if self.variables.length == 1 and n_expr isa ARangeExpr then
+                       var variable = variables.first
+                       var vtype = variable.declared_type.as(not null)
+
+                       if n_expr isa AOrangeExpr then
+                               self.method_lt = v.get_method(self, vtype, "<", false)
+                       else
+                               self.method_lt = v.get_method(self, vtype, "<=", false)
+                       end
+
+                       self.method_successor = v.get_method(self, vtype, "successor", false)
+               end
        end
 
        redef fun accept_typing(v)
@@ -955,6 +1103,25 @@ redef class AForExpr
                self.do_type_iterator(v, mtype)
 
                v.visit_stmt(n_block)
+               self.mtype = n_block.mtype
+               self.is_typed = true
+       end
+end
+
+redef class AWithExpr
+       var method_start: nullable CallSite
+       var method_finish: nullable CallSite
+
+       redef fun accept_typing(v: TypeVisitor)
+       do
+               var mtype = v.visit_expr(n_expr)
+               if mtype == null then return
+
+               method_start = v.get_method(self, mtype, "start", n_expr isa ASelfExpr)
+               method_finish = v.get_method(self, mtype, "finish", n_expr isa ASelfExpr)
+
+               v.visit_stmt(n_block)
+               self.mtype = n_block.mtype
                self.is_typed = true
        end
 end
@@ -1015,12 +1182,18 @@ redef class AOrElseExpr
                        return # Skip error
                end
 
-               t1 = t1.as_notnullable
+               if t1 isa MNullType then
+                       v.error(n_expr, "Type error: or else on null")
+               else if v.check_can_be_null(n_expr, t1) then
+                       t1 = t1.as_notnull
+               end
 
                var t = v.merge_types(self, [t1, t2])
                if t == null then
-                       t = v.mmodule.object_type
-                       if t2 isa MNullableType then
+                       var c = v.get_mclass(self, "Object")
+                       if c == null then return # forward error
+                       t = c.mclass_type
+                       if v.can_be_null(t2) then
                                t = t.as_nullable
                        end
                        #v.error(self, "Type Error: ambiguous type {t1} vs {t2}")
@@ -1085,31 +1258,78 @@ redef class ASuperstringExpr
                var mclass = v.get_mclass(self, "String")
                if mclass == null then return # Forward error
                self.mtype = mclass.mclass_type
+               var objclass = v.get_mclass(self, "Object")
+               if objclass == null then return # Forward error
+               var objtype = objclass.mclass_type
                for nexpr in self.n_exprs do
-                       v.visit_expr_subtype(nexpr, v.mmodule.object_type)
+                       v.visit_expr_subtype(nexpr, objtype)
                end
        end
 end
 
 redef class AArrayExpr
+       # The `with_capacity` method on Array
        var with_capacity_callsite: nullable CallSite
+
+       # The `push` method on arrays
        var push_callsite: nullable CallSite
 
+       # The element of each type
+       var element_mtype: nullable MType
+
+       # Set that `self` is a part of comprehension array `na`
+       # If `self` is a `for`, or a `if`, then `set_comprehension` is recursively applied.
+       private fun set_comprehension(n: nullable AExpr)
+       do
+               if n == null then
+                       return
+               else if n isa AForExpr then
+                       set_comprehension(n.n_block)
+               else if n isa AIfExpr then
+                       set_comprehension(n.n_then)
+                       set_comprehension(n.n_else)
+               else
+                       # is a leave
+                       n.comprehension = self
+               end
+       end
        redef fun accept_typing(v)
        do
+               var mtype: nullable MType = null
+               var ntype = self.n_type
+               if ntype != null then
+                       mtype = v.resolve_mtype(ntype)
+                       if mtype == null then return # Skip error
+               end
                var mtypes = new Array[nullable MType]
-               for e in self.n_exprs.n_exprs do
+               var useless = false
+               for e in self.n_exprs do
                        var t = v.visit_expr(e)
                        if t == null then
                                return # Skip error
                        end
-                       mtypes.add(t)
+                       set_comprehension(e)
+                       if mtype != null then
+                               if v.check_subtype(e, t, mtype) == null then return # Skip error
+                               if t == mtype then useless = true
+                       else
+                               mtypes.add(t)
+                       end
                end
-               var mtype = v.merge_types(self, mtypes)
                if mtype == null then
+                       mtype = v.merge_types(self, mtypes)
+               end
+               if mtype == null or mtype isa MNullType then
                        v.error(self, "Type Error: ambiguous array type {mtypes.join(" ")}")
                        return
                end
+               if useless then
+                       assert ntype != null
+                       v.modelbuilder.warning(ntype, "useless-type", "Warning: useless type declaration `{mtype}` in literal Array since it can be inferred from the elements type.")
+               end
+
+               self.element_mtype = mtype
+
                var mclass = v.get_mclass(self, "Array")
                if mclass == null then return # Forward error
                var array_mtype = mclass.get_mtype([mtype])
@@ -1177,9 +1397,9 @@ redef class AIsaExpr
 
                var variable = self.n_expr.its_variable
                if variable != null then
-                       var orig = self.n_expr.mtype
-                       var from = if orig != null then orig.to_s else "invalid"
-                       var to = if mtype != null then mtype.to_s else "invalid"
+                       #var orig = self.n_expr.mtype
+                       #var from = if orig != null then orig.to_s else "invalid"
+                       #var to = if mtype != null then mtype.to_s else "invalid"
                        #debug("adapt {variable}: {from} -> {to}")
                        self.after_flow_context.when_true.set_var(variable, mtype)
                end
@@ -1205,26 +1425,23 @@ redef class AAsNotnullExpr
                        v.error(self, "Type error: as(not null) on null")
                        return
                end
-               if mtype isa MNullableType then
-                       self.mtype = mtype.mtype
-                       return
+
+               if v.check_can_be_null(n_expr, mtype) then
+                       mtype = mtype.as_notnull
                end
+
                self.mtype = mtype
+       end
+end
 
-               if mtype isa MClassType then
-                       v.modelbuilder.warning(self, "Warning: expression is already not null, since it is a `{mtype}`.")
-                       return
-               end
-               assert mtype.need_anchor
-               var u = v.anchor_to(mtype)
-               if not u isa MNullableType then
-                       v.modelbuilder.warning(self, "Warning: expression is already not null, since it is a `{mtype}: {u}`.")
-                       return
-               end
+redef class AParExpr
+       redef fun accept_typing(v)
+       do
+               self.mtype = v.visit_expr(self.n_expr)
        end
 end
 
-redef class AProxyExpr
+redef class AOnceExpr
        redef fun accept_typing(v)
        do
                self.mtype = v.visit_expr(self.n_expr)
@@ -1244,6 +1461,15 @@ redef class ASelfExpr
        end
 end
 
+redef class AImplicitSelfExpr
+       # Is the implicit receiver `sys`?
+       #
+       # By default, the implicit receiver is `self`.
+       # But when there is not method for `self`, `sys` is used as a fall-back.
+       # Is this case this flag is set to `true`.
+       var is_sys = false
+end
+
 ## MESSAGE SENDING AND PROPERTY
 
 redef class ASendExpr
@@ -1252,17 +1478,38 @@ redef class ASendExpr
 
        redef fun accept_typing(v)
        do
-               var recvtype = v.visit_expr(self.n_expr)
+               var nrecv = self.n_expr
+               var recvtype = v.visit_expr(nrecv)
                var name = self.property_name
 
                if recvtype == null then return # Forward error
-               if recvtype isa MNullType then
-                       v.error(self, "Error: Method '{name}' call on 'null'.")
-                       return
+
+               var callsite = null
+               var unsafe_type = v.anchor_to(recvtype)
+               var mproperty = v.try_get_mproperty_by_name2(self, unsafe_type, name)
+               if mproperty == null and nrecv isa AImplicitSelfExpr then
+                       # Special fall-back search in `sys` when noting found in the implicit receiver.
+                       var sysclass = v.try_get_mclass(self, "Sys")
+                       if sysclass != null then
+                               var systype = sysclass.mclass_type
+                               mproperty = v.try_get_mproperty_by_name2(self, systype, name)
+                               if mproperty != null then
+                                       callsite = v.get_method(self, systype, name, false)
+                                       if callsite == null then return # Forward error
+                                       # Update information, we are looking at `sys` now, not `self`
+                                       nrecv.is_sys = true
+                                       nrecv.its_variable = null
+                                       nrecv.mtype = systype
+                                       recvtype = systype
+                               end
+                       end
+               end
+               if callsite == null then
+                       # If still nothing, just exit
+                       callsite = v.get_method(self, recvtype, name, nrecv isa ASelfExpr)
+                       if callsite == null then return
                end
 
-               var callsite = v.get_method(self, recvtype, name, self.n_expr isa ASelfExpr)
-               if callsite == null then return
                self.callsite = callsite
                var msignature = callsite.msignature
 
@@ -1306,16 +1553,7 @@ redef class AEqExpr
        redef fun accept_typing(v)
        do
                super
-
-               var variable = self.n_expr.its_variable
-               if variable == null then return
-               var mtype = self.n_expr2.mtype
-               if not mtype isa MNullType then return
-               var vartype = v.get_variable(self, variable)
-               if not vartype isa MNullableType then return
-               self.after_flow_context.when_true.set_var(variable, mtype)
-               self.after_flow_context.when_false.set_var(variable, vartype.mtype)
-               #debug("adapt {variable}:{vartype} ; true->{mtype} false->{vartype.mtype}")
+               v.null_test(self)
        end
 end
 redef class ANeExpr
@@ -1323,16 +1561,7 @@ redef class ANeExpr
        redef fun accept_typing(v)
        do
                super
-
-               var variable = self.n_expr.its_variable
-               if variable == null then return
-               var mtype = self.n_expr2.mtype
-               if not mtype isa MNullType then return
-               var vartype = v.get_variable(self, variable)
-               if not vartype isa MNullableType then return
-               self.after_flow_context.when_false.set_var(variable, mtype)
-               self.after_flow_context.when_true.set_var(variable, vartype.mtype)
-               #debug("adapt {variable}:{vartype} ; true->{vartype.mtype} false->{mtype}")
+               v.null_test(self)
        end
 end
 redef class ALtExpr
@@ -1365,6 +1594,9 @@ end
 redef class AStarExpr
        redef fun property_name do return "*"
 end
+redef class AStarstarExpr
+       redef fun property_name do return "**"
+end
 redef class ASlashExpr
        redef fun property_name do return "/"
 end
@@ -1418,10 +1650,6 @@ redef class ASendReassignFormExpr
                var name = self.property_name
 
                if recvtype == null then return # Forward error
-               if recvtype isa MNullType then
-                       v.error(self, "Error: Method '{name}' call on 'null'.")
-                       return
-               end
 
                var for_self = self.n_expr isa ASelfExpr
                var callsite = v.get_method(self, recvtype, name, for_self)
@@ -1486,14 +1714,16 @@ redef class ASuperExpr
 
        redef fun accept_typing(v)
        do
-               var recvtype = v.anchor
+               var anchor = v.anchor
+               assert anchor != null
+               var recvtype = v.get_variable(self, v.selfvariable)
                assert recvtype != null
                var mproperty = v.mpropdef.mproperty
                if not mproperty isa MMethod then
                        v.error(self, "Error: super only usable in a method")
                        return
                end
-               var superprops = mproperty.lookup_super_definitions(v.mmodule, recvtype)
+               var superprops = mproperty.lookup_super_definitions(v.mmodule, anchor)
                if superprops.length == 0 then
                        if mproperty.is_init and v.mpropdef.is_intro then
                                process_superinit(v)
@@ -1519,18 +1749,20 @@ redef class ASuperExpr
 
        private fun process_superinit(v: TypeVisitor)
        do
-               var recvtype = v.anchor
+               var anchor = v.anchor
+               assert anchor != null
+               var recvtype = v.get_variable(self, v.selfvariable)
                assert recvtype != null
                var mpropdef = v.mpropdef
                assert mpropdef isa MMethodDef
                var mproperty = mpropdef.mproperty
                var superprop: nullable MMethodDef = null
                for msupertype in mpropdef.mclassdef.supertypes do
-                       msupertype = msupertype.anchor_to(v.mmodule, recvtype)
+                       msupertype = msupertype.anchor_to(v.mmodule, anchor)
                        var errcount = v.modelbuilder.toolcontext.error_count
                        var candidate = v.try_get_mproperty_by_name2(self, msupertype, mproperty.name).as(nullable MMethod)
                        if candidate == null then
-                               if v.modelbuilder.toolcontext.error_count > errcount then return # Forard error
+                               if v.modelbuilder.toolcontext.error_count > errcount then return # Forward error
                                continue # Try next super-class
                        end
                        if superprop != null and candidate.is_root_init then
@@ -1540,13 +1772,13 @@ redef class ASuperExpr
                                v.error(self, "Error: conflicting super constructor to call for {mproperty}: {candidate.full_name}, {superprop.mproperty.full_name}")
                                return
                        end
-                       var candidatedefs = candidate.lookup_definitions(v.mmodule, recvtype)
+                       var candidatedefs = candidate.lookup_definitions(v.mmodule, anchor)
                        if superprop != null and superprop.mproperty == candidate then
                                if superprop == candidatedefs.first then continue
                                candidatedefs.add(superprop)
                        end
                        if candidatedefs.length > 1 then
-                               v.error(self, "Error: confliting property definitions for property {mproperty} in {recvtype}: {candidatedefs.join(", ")}")
+                               v.error(self, "Error: conflicting property definitions for property {mproperty} in {recvtype}: {candidatedefs.join(", ")}")
                                return
                        end
                        superprop = candidatedefs.first
@@ -1593,11 +1825,13 @@ redef class ANewExpr
        # The constructor invoked by the new.
        var callsite: nullable CallSite
 
+       # The designated type
+       var recvtype: nullable MClassType
+
        redef fun accept_typing(v)
        do
                var recvtype = v.resolve_mtype(self.n_type)
                if recvtype == null then return
-               self.mtype = recvtype
 
                if not recvtype isa MClassType then
                        if recvtype isa MNullableType then
@@ -1607,26 +1841,32 @@ redef class ANewExpr
                                v.error(self, "Type error: cannot instantiate the formal type {recvtype}.")
                                return
                        end
-               else
-                       if recvtype.mclass.kind == abstract_kind then
-                               v.error(self, "Cannot instantiate abstract class {recvtype}.")
-                               return
-                       else if recvtype.mclass.kind == interface_kind then
-                               v.error(self, "Cannot instantiate interface {recvtype}.")
-                               return
-                       end
                end
 
+               self.recvtype = recvtype
+
                var name: String
                var nid = self.n_id
                if nid != null then
                        name = nid.text
                else
-                       name = "init"
+                       name = "new"
                end
                var callsite = v.get_method(self, recvtype, name, false)
                if callsite == null then return
 
+               if not callsite.mproperty.is_new then
+                       var kind = recvtype.mclass.kind
+                       if kind != concrete_kind then
+                               v.error(self, "Type Error: Cannot instantiate {kind} {recvtype}.")
+                               return
+                       end
+                       self.mtype = recvtype
+               else
+                       self.mtype = callsite.msignature.return_mtype
+                       assert self.mtype != null
+               end
+
                self.callsite = callsite
 
                if not callsite.mproperty.is_init_for(recvtype.mclass) then
@@ -1671,7 +1911,8 @@ redef class AAttrFormExpr
                var mpropdefs = mproperty.lookup_definitions(v.mmodule, unsafe_type)
                assert mpropdefs.length == 1
                var mpropdef = mpropdefs.first
-               var attr_type = mpropdef.static_mtype.as(not null)
+               var attr_type = mpropdef.static_mtype
+               if attr_type == null then return # skip error
                attr_type = v.resolve_for(attr_type, recvtype, self.n_expr isa ASelfExpr)
                self.attr_type = attr_type
        end
@@ -1726,6 +1967,16 @@ redef class AIssetAttrExpr
        end
 end
 
+redef class AVarargExpr
+       redef fun accept_typing(v)
+       do
+               # This kind of pseudo-expression can be only processed trough a signature
+               # See `check_signature`
+               # Other cases are a syntax error.
+               v.error(self, "Syntax error: unexpected `...`")
+       end
+end
+
 ###
 
 redef class ADebugTypeExpr
@@ -1738,7 +1989,7 @@ redef class ADebugTypeExpr
                var mtype = v.resolve_mtype(ntype)
                if mtype != null and mtype != expr then
                        var umtype = v.anchor_to(mtype)
-                       v.modelbuilder.warning(self, "Found type {expr} (-> {unsafe}), expected {mtype} (-> {umtype})")
+                       v.modelbuilder.warning(self, "debug", "Found type {expr} (-> {unsafe}), expected {mtype} (-> {umtype})")
                end
                self.is_typed = true
        end