src: add new hub modules to regroup related things together.
[nit.git] / src / typing.nit
index 2aabcad..3dd9024 100644 (file)
@@ -19,8 +19,8 @@
 module typing
 
 import flow
-import modelize_property
 import phase
+import modelize
 import local_var_init
 
 redef class ToolContext
@@ -34,61 +34,74 @@ end
 
 private class TypeVisitor
        var modelbuilder:  ModelBuilder
-       var nclassdef: AClassdef
-       var mpropdef: MPropDef
+
+       # The module of the analysis
+       # Used to correctly query the model
+       var mmodule: MModule
+
+       # The static type of the receiver
+       # Mainly used for type tests and type resolutions
+       var anchor: nullable MClassType
+
+       # The analyzed mclassdef
+       var mclassdef: nullable MClassDef
+
+       # The analyzed property
+       var mpropdef: nullable MPropDef
 
        var selfvariable: Variable = new Variable("self")
 
-       init(modelbuilder: ModelBuilder, nclassdef: AClassdef, mpropdef: MPropDef)
+       # Is `self` use restricted?
+       # * no explicit `self`
+       # * method called on the implicit self must be top-level
+       var is_toplevel_context = false
+
+       init(modelbuilder: ModelBuilder, mmodule: MModule, mpropdef: nullable MPropDef)
        do
                self.modelbuilder = modelbuilder
-               self.nclassdef = nclassdef
-               self.mpropdef = mpropdef
+               self.mmodule = mmodule
 
-               var mclass = nclassdef.mclassdef.mclass
+               if mpropdef != null then
+                       self.mpropdef = mpropdef
+                       var mclassdef = mpropdef.mclassdef
+                       self.mclassdef = mclassdef
+                       self.anchor = mclassdef.bound_mtype
 
-               var selfvariable = new Variable("self")
-               self.selfvariable = selfvariable
-               selfvariable.declared_type = mclass.mclass_type
-       end
+                       var mclass = mclassdef.mclass
 
-       fun mmodule: MModule do return self.nclassdef.mclassdef.mmodule
+                       var selfvariable = new Variable("self")
+                       self.selfvariable = selfvariable
+                       selfvariable.declared_type = mclass.mclass_type
 
-       fun anchor: MClassType do return self.nclassdef.mclassdef.bound_mtype
+                       var mprop = mpropdef.mproperty
+                       if mprop isa MMethod and mprop.is_toplevel then
+                               is_toplevel_context = true
+                       end
+               end
+       end
 
        fun anchor_to(mtype: MType): MType
        do
-               var mmodule = self.nclassdef.mclassdef.mmodule
-               var anchor = self.nclassdef.mclassdef.bound_mtype
+               var anchor = anchor
+               if anchor == null then
+                       assert not mtype.need_anchor
+                       return mtype
+               end
                return mtype.anchor_to(mmodule, anchor)
        end
 
        fun is_subtype(sub, sup: MType): Bool
        do
-               var mmodule = self.nclassdef.mclassdef.mmodule
-               var anchor = self.nclassdef.mclassdef.bound_mtype
                return sub.is_subtype(mmodule, anchor, sup)
        end
 
        fun resolve_for(mtype, subtype: MType, for_self: Bool): MType
        do
-               var mmodule = self.nclassdef.mclassdef.mmodule
-               var anchor = self.nclassdef.mclassdef.bound_mtype
                #print "resolve_for {mtype} sub={subtype} forself={for_self} mmodule={mmodule} anchor={anchor}"
                var res = mtype.resolve_for(subtype, anchor, mmodule, not for_self)
                return res
        end
 
-       # Retrieve the signature of a `MMethodDef` resolved for a specific call.
-       # This method is an helper to symplify the query on the model.
-       #
-       # Note: `for_self` indicates if the reciever is self or not.
-       # If yes, virtual types are not resolved.
-       fun resolve_signature_for(mmethoddef: MMethodDef, recv: MType, for_self: Bool): MSignature
-       do
-               return self.resolve_for(mmethoddef.msignature.as(not null), recv, for_self).as(MSignature)
-       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 a safe subtype of `sup` then return `sub`.
@@ -176,11 +189,9 @@ private class TypeVisitor
                var sup = self.resolve_mtype(ntype)
                if sup == null then return null # Forward error
 
-               var mmodule = self.nclassdef.mclassdef.mmodule
-               var anchor = self.nclassdef.mclassdef.bound_mtype
                if sup == sub then
                        self.modelbuilder.warning(node, "Warning: Expression is already a {sup}.")
-               else if self.is_subtype(sub, sup) and not sup.need_anchor then
+               else if self.is_subtype(sub, sup) then
                        self.modelbuilder.warning(node, "Warning: Expression is already a {sup} since it is a {sub}.")
                end
                return sup
@@ -188,24 +199,22 @@ private class TypeVisitor
 
        fun try_get_mproperty_by_name2(anode: ANode, mtype: MType, name: String): nullable MProperty
        do
-               return self.modelbuilder.try_get_mproperty_by_name2(anode, self.nclassdef.mclassdef.mmodule, mtype, name)
+               return self.modelbuilder.try_get_mproperty_by_name2(anode, mmodule, mtype, name)
        end
 
        fun resolve_mtype(node: AType): nullable MType
        do
-               return self.modelbuilder.resolve_mtype(self.nclassdef, node)
+               return self.modelbuilder.resolve_mtype(mmodule, mclassdef, node)
        end
 
        fun try_get_mclass(node: ANode, name: String): nullable MClass
        do
-               var mmodule = self.nclassdef.mclassdef.mmodule
                var mclass = modelbuilder.try_get_mclass_by_name(node, mmodule, name)
                return mclass
        end
 
        fun get_mclass(node: ANode, name: String): nullable MClass
        do
-               var mmodule = self.nclassdef.mclassdef.mmodule
                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}'.")
@@ -242,8 +251,16 @@ private class TypeVisitor
                end
 
                assert mproperty isa MMethod
-               if mproperty.visibility == protected_visibility and not recv_is_self and self.mmodule.visibility_for(mproperty.intro_mclassdef.mmodule) < intrude_visibility then
-                       self.modelbuilder.error(node, "Error: Method '{name}' is protected and can only acceded by self. {mproperty.intro_mclassdef.mmodule.visibility_for(self.mmodule)}")
+
+               if is_toplevel_context and recv_is_self and not mproperty.is_toplevel then
+                       error(node, "Error: '{name}' is not a top-level method, thus need a receiver.")
+               end
+               if not recv_is_self and mproperty.is_toplevel then
+                       error(node, "Error: cannot call '{name}', a top-level method, with a receiver.")
+               end
+
+               if mproperty.visibility == protected_visibility and not recv_is_self and self.mmodule.visibility_for(mproperty.intro_mclassdef.mmodule) < intrude_visibility and not modelbuilder.toolcontext.opt_ignore_visibility.value then
+                       self.modelbuilder.error(node, "Error: Method '{name}' is protected and can only acceded by self.")
                        return null
                end
 
@@ -260,12 +277,13 @@ private class TypeVisitor
                end
 
 
-               var msignature = self.resolve_signature_for(mpropdef, recvtype, recv_is_self)
+               var msignature = mpropdef.new_msignature or else mpropdef.msignature.as(not null)
+               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
-                       if rettype isa MNullableType then rettype = rettype.mtype
+                       rettype = rettype.as_notnullable
                        if rettype isa MParameterType then
                                var erased_rettype = msignature.return_mtype
                                assert erased_rettype != null
@@ -274,7 +292,7 @@ private class TypeVisitor
                        end
                end
 
-               var callsite = new CallSite(node, recvtype, recv_is_self, mproperty, mpropdef, msignature, erasure_cast)
+               var callsite = new CallSite(node, recvtype, mmodule, anchor, recv_is_self, mproperty, mpropdef, msignature, erasure_cast)
                return callsite
        end
 
@@ -386,9 +404,15 @@ class CallSite
        # The assiciated node for location
        var node: ANode
 
-       # The statis type of the receiver
+       # The static type of the receiver (possibly unresolved)
        var recv: MType
 
+       # The module where the callsite is present
+       var mmodule: MModule
+
+       # The anchor to use with `recv` or `msignature`
+       var anchor: nullable MClassType
+
        # Is the receiver self?
        # If "for_self", virtual types of the signature are keeped
        # If "not_for_self", virtual type are erased
@@ -473,17 +497,16 @@ redef class APropdef
        var selfvariable: nullable Variable
 end
 
-redef class AConcreteMethPropdef
+redef class AMethPropdef
        redef fun do_typing(modelbuilder: ModelBuilder)
        do
-               var nclassdef = self.parent.as(AClassdef)
-               var mpropdef = self.mpropdef.as(not null)
-               var v = new TypeVisitor(modelbuilder, nclassdef, mpropdef)
-               self.selfvariable = v.selfvariable
-
                var nblock = self.n_block
                if nblock == null then return
 
+               var mpropdef = self.mpropdef.as(not null)
+               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
@@ -508,8 +531,8 @@ end
 redef class AAttrPropdef
        redef fun do_typing(modelbuilder: ModelBuilder)
        do
-               var nclassdef = self.parent.as(AClassdef)
-               var v = new TypeVisitor(modelbuilder, nclassdef, self.mpropdef.as(not null))
+               var mpropdef = self.mpropdef.as(not null)
+               var v = new TypeVisitor(modelbuilder, mpropdef.mclassdef.mmodule, mpropdef)
                self.selfvariable = v.selfvariable
 
                var nexpr = self.n_expr
@@ -524,7 +547,7 @@ end
 
 redef class AExpr
        # The static type of the expression.
-       # null if self is a statement of in case of error
+       # null if self is a statement or in case of error
        var mtype: nullable MType = null
 
        # Is the statement correctly typed?
@@ -810,11 +833,11 @@ end
 redef class AForExpr
        var coltype: nullable MClassType
 
-       var method_iterator: nullable MMethod
-       var method_is_ok: nullable MMethod
-       var method_item: nullable MMethod
-       var method_next: nullable MMethod
-       var method_key: nullable MMethod
+       var method_iterator: nullable CallSite
+       var method_is_ok: nullable CallSite
+       var method_item: nullable CallSite
+       var method_next: nullable CallSite
+       var method_key: nullable CallSite
 
        private fun do_type_iterator(v: TypeVisitor, mtype: MType)
        do
@@ -828,22 +851,12 @@ redef class AForExpr
                if objcla == null then return
 
                # check iterator method
-               var unsafe_type = v.anchor_to(mtype)
-               if v.try_get_mproperty_by_name2(self, unsafe_type, "iterator") == null then
-                       if v.try_get_mproperty_by_name2(self, unsafe_type, "iterate") == null then
-                               v.error(self, "Type Error: 'for' expects a type providing 'iterator' method, got '{mtype}'.")
-                       else
-                               v.modelbuilder.error(self, "NOT YET IMPLEMENTED: Do 'for' on {mtype}")
-                       end
-                       return
-               end
-
-               var itdef = v.get_method(self, mtype, "iterator", true)
+               var itdef = v.get_method(self, mtype, "iterator", n_expr isa ASelfExpr)
                if itdef == null then
                        v.error(self, "Type Error: 'for' expects a type providing 'iterator' method, got '{mtype}'.")
                        return
                end
-               self.method_iterator = itdef.mproperty
+               self.method_iterator = itdef
 
                # check that iterator return something
                var ittype = itdef.msignature.return_mtype
@@ -891,7 +904,7 @@ redef class AForExpr
                # anchor formal and virtual types
                if mtype.need_anchor then mtype = v.anchor_to(mtype)
 
-               if mtype isa MNullableType then mtype = mtype.mtype
+               mtype = mtype.as_notnullable
                self.coltype = mtype.as(MClassType)
 
                # get methods is_ok, next, item
@@ -900,21 +913,21 @@ redef class AForExpr
                        v.error(self, "Type Error: 'for' expects a method 'is_ok' in 'Iterator' type {ittype}.")
                        return
                end
-               self.method_is_ok = ikdef.mproperty
+               self.method_is_ok = ikdef
 
                var itemdef = v.get_method(self, ittype, "item", false)
                if itemdef == null then
                        v.error(self, "Type Error: 'for' expects a method 'item' in 'Iterator' type {ittype}.")
                        return
                end
-               self.method_item = itemdef.mproperty
+               self.method_item = itemdef
 
                var nextdef = v.get_method(self, ittype, "next", false)
                if nextdef == null then
                        v.error(self, "Type Error: 'for' expects a method 'next' in 'Iterator' type {ittype}.")
                        return
                end
-               self.method_next = nextdef.mproperty
+               self.method_next = nextdef
 
                if is_map then
                        var keydef = v.get_method(self, ittype, "key", false)
@@ -922,7 +935,7 @@ redef class AForExpr
                                v.error(self, "Type Error: 'for' expects a method 'key' in 'Iterator' type {ittype}.")
                                return
                        end
-                       self.method_key = keydef.mproperty
+                       self.method_key = keydef
                end
        end
 
@@ -994,9 +1007,7 @@ redef class AOrElseExpr
                        return # Skip error
                end
 
-               if t1 isa MNullableType then
-                       t1 = t1.mtype
-               end
+               t1 = t1.as_notnullable
 
                var t = v.merge_types(self, [t1, t2])
                if t == null then
@@ -1067,12 +1078,15 @@ redef class ASuperstringExpr
                if mclass == null then return # Forward error
                self.mtype = mclass.mclass_type
                for nexpr in self.n_exprs do
-                       var t = v.visit_expr(nexpr)
+                       v.visit_expr_subtype(nexpr, v.mmodule.object_type)
                end
        end
 end
 
 redef class AArrayExpr
+       var with_capacity_callsite: nullable CallSite
+       var push_callsite: nullable CallSite
+
        redef fun accept_typing(v)
        do
                var mtypes = new Array[nullable MType]
@@ -1090,11 +1104,18 @@ redef class AArrayExpr
                end
                var mclass = v.get_mclass(self, "Array")
                if mclass == null then return # Forward error
-               self.mtype = mclass.get_mtype([mtype])
+               var array_mtype = mclass.get_mtype([mtype])
+
+               with_capacity_callsite = v.get_method(self, array_mtype, "with_capacity", false)
+               push_callsite = v.get_method(self, array_mtype, "push", false)
+
+               self.mtype = array_mtype
        end
 end
 
 redef class ARangeExpr
+       var init_callsite: nullable CallSite
+
        redef fun accept_typing(v)
        do
                var discrete_class = v.get_mclass(self, "Discrete")
@@ -1105,13 +1126,28 @@ redef class ARangeExpr
                if t1 == null or t2 == null then return
                var mclass = v.get_mclass(self, "Range")
                if mclass == null then return # Forward error
+               var mtype
                if v.is_subtype(t1, t2) then
-                       self.mtype = mclass.get_mtype([t2])
+                       mtype = mclass.get_mtype([t2])
                else if v.is_subtype(t2, t1) then
-                       self.mtype = mclass.get_mtype([t1])
+                       mtype = mclass.get_mtype([t1])
                else
                        v.error(self, "Type Error: Cannot create range: {t1} vs {t2}")
+                       return
                end
+
+               self.mtype = mtype
+
+               # get the constructor
+               var callsite
+               if self isa ACrangeExpr then
+                       callsite = v.get_method(self, mtype, "init", false)
+               else if self isa AOrangeExpr then
+                       callsite = v.get_method(self, mtype, "without_last", false)
+               else
+                       abort
+               end
+               init_callsite = callsite
        end
 end
 
@@ -1155,6 +1191,8 @@ redef class AAsNotnullExpr
        redef fun accept_typing(v)
        do
                var mtype = v.visit_expr(self.n_expr)
+               if mtype == null then return # Forward error
+
                if mtype isa MNullType then
                        v.error(self, "Type error: as(not null) on null")
                        return
@@ -1163,8 +1201,18 @@ redef class AAsNotnullExpr
                        self.mtype = mtype.mtype
                        return
                end
-               # TODO: warn on useless as not null
                self.mtype = mtype
+
+               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
        end
 end
 
@@ -1179,6 +1227,9 @@ redef class ASelfExpr
        redef var its_variable: nullable Variable
        redef fun accept_typing(v)
        do
+               if v.is_toplevel_context and not self isa AImplicitSelfExpr then
+                       v.error(self, "Error: self cannot be used in top-level method.")
+               end
                var variable = v.selfvariable
                self.its_variable = variable
                self.mtype = v.get_variable(self, variable)
@@ -1208,7 +1259,6 @@ redef class ASendExpr
                var msignature = callsite.msignature
 
                var args = compute_raw_arguments
-               self.raw_arguments = args
 
                callsite.check_signature(v, args)
 
@@ -1217,6 +1267,9 @@ redef class ASendExpr
                        if not (vmpropdef isa MMethodDef and vmpropdef.mproperty.is_init) then
                                v.error(self, "Can call a init only in another init")
                        end
+                       if vmpropdef isa MMethodDef and vmpropdef.mproperty.is_root_init and not callsite.mproperty.is_root_init then
+                               v.error(self, "Error: {vmpropdef} cannot call a factory {callsite.mproperty}")
+                       end
                end
 
                var ret = msignature.return_mtype
@@ -1232,7 +1285,7 @@ redef class ASendExpr
        private fun property_name: String is abstract
 
        # An array of all arguments (excluding self)
-       var raw_arguments: nullable Array[AExpr]
+       fun raw_arguments: Array[AExpr] do return compute_raw_arguments
 
        private fun compute_raw_arguments: Array[AExpr] is abstract
 end
@@ -1369,7 +1422,6 @@ redef class ASendReassignFormExpr
                self.callsite = callsite
 
                var args = compute_raw_arguments
-               self.raw_arguments = args
 
                callsite.check_signature(v, args)
 
@@ -1420,9 +1472,14 @@ redef class ASuperExpr
        # Note: if the super is a normal call-next-method, then this attribute is null
        var callsite: nullable CallSite
 
+       # The method to call is the super is a standard `call-next-method` super-call
+       # Note: if the super is a special super-init-call, then this attribute is null
+       var mpropdef: nullable MMethodDef
+
        redef fun accept_typing(v)
        do
-               var recvtype = v.nclassdef.mclassdef.bound_mtype
+               var recvtype = v.anchor
+               assert recvtype != null
                var mproperty = v.mpropdef.mproperty
                if not mproperty isa MMethod then
                        v.error(self, "Error: super only usable in a method")
@@ -1440,7 +1497,8 @@ redef class ASuperExpr
                # FIXME: covariance of return type in linear extension?
                var superprop = superprops.first
 
-               var msignature = v.resolve_signature_for(superprop, recvtype, true)
+               var msignature = superprop.msignature.as(not null)
+               msignature = v.resolve_for(msignature, recvtype, true).as(MSignature)
                var args = self.n_args.to_a
                if args.length > 0 then
                        v.check_signature(self, args, mproperty.name, msignature)
@@ -1448,16 +1506,18 @@ redef class ASuperExpr
                self.mtype = msignature.return_mtype
                self.is_typed = true
                v.mpropdef.has_supercall = true
+               mpropdef = v.mpropdef.as(MMethodDef)
        end
 
        private fun process_superinit(v: TypeVisitor)
        do
-               var recvtype = v.nclassdef.mclassdef.bound_mtype
+               var recvtype = v.anchor
+               assert recvtype != null
                var mpropdef = v.mpropdef
                assert mpropdef isa MMethodDef
                var mproperty = mpropdef.mproperty
                var superprop: nullable MMethodDef = null
-               for msupertype in v.nclassdef.mclassdef.supertypes do
+               for msupertype in mpropdef.mclassdef.supertypes do
                        msupertype = msupertype.anchor_to(v.mmodule, recvtype)
                        var errcount = v.modelbuilder.toolcontext.error_count
                        var candidate = v.try_get_mproperty_by_name2(self, msupertype, mproperty.name).as(nullable MMethod)
@@ -1465,12 +1525,15 @@ redef class ASuperExpr
                                if v.modelbuilder.toolcontext.error_count > errcount then return # Forard error
                                continue # Try next super-class
                        end
-                       if superprop != null and superprop.mproperty != candidate then
+                       if superprop != null and candidate.is_root_init then
+                               continue
+                       end
+                       if superprop != null and superprop.mproperty != candidate and not superprop.mproperty.is_root_init then
                                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)
-                       if superprop != null then
+                       if superprop != null and superprop.mproperty == candidate then
                                if superprop == candidatedefs.first then continue
                                candidatedefs.add(superprop)
                        end
@@ -1485,8 +1548,10 @@ redef class ASuperExpr
                        return
                end
 
-               var msignature = v.resolve_signature_for(superprop, recvtype, true)
-               var callsite = new CallSite(self, recvtype, true, superprop.mproperty, superprop, msignature, false)
+               var msignature = superprop.new_msignature or else superprop.msignature.as(not null)
+               msignature = v.resolve_for(msignature, recvtype, true).as(MSignature)
+
+               var callsite = new CallSite(self, recvtype, v.mmodule, v.anchor, true, superprop.mproperty, superprop, msignature, false)
                self.callsite = callsite
 
                var args = self.n_args.to_a