Home | History | Annotate | Line # | Download | only in dmd
dclass.d revision 1.1
      1 /**
      2  * Defines a `class` declaration.
      3  *
      4  * Specification: $(LINK2 https://dlang.org/spec/class.html, Classes)
      5  *
      6  * Copyright:   Copyright (C) 1999-2022 by The D Language Foundation, All Rights Reserved
      7  * Authors:     $(LINK2 https://www.digitalmars.com, Walter Bright)
      8  * License:     $(LINK2 https://www.boost.org/LICENSE_1_0.txt, Boost License 1.0)
      9  * Source:      $(LINK2 https://github.com/dlang/dmd/blob/master/src/dmd/dclass.d, _dclass.d)
     10  * Documentation:  https://dlang.org/phobos/dmd_dclass.html
     11  * Coverage:    https://codecov.io/gh/dlang/dmd/src/master/src/dmd/dclass.d
     12  */
     13 
     14 module dmd.dclass;
     15 
     16 import core.stdc.stdio;
     17 import core.stdc.string;
     18 
     19 import dmd.aggregate;
     20 import dmd.apply;
     21 import dmd.arraytypes;
     22 import dmd.astenums;
     23 import dmd.attrib;
     24 import dmd.gluelayer;
     25 import dmd.declaration;
     26 import dmd.dscope;
     27 import dmd.dsymbol;
     28 import dmd.dsymbolsem;
     29 import dmd.func;
     30 import dmd.globals;
     31 import dmd.id;
     32 import dmd.identifier;
     33 import dmd.mtype;
     34 import dmd.objc;
     35 import dmd.root.rmem;
     36 import dmd.target;
     37 import dmd.visitor;
     38 
     39 /***********************************************************
     40  */
     41 extern (C++) struct BaseClass
     42 {
     43     Type type;          // (before semantic processing)
     44 
     45     ClassDeclaration sym;
     46     uint offset;        // 'this' pointer offset
     47 
     48     // for interfaces: Array of FuncDeclaration's making up the vtbl[]
     49     FuncDeclarations vtbl;
     50 
     51     // if BaseClass is an interface, these
     52     // are a copy of the InterfaceDeclaration.interfaces
     53     BaseClass[] baseInterfaces;
     54 
     55     extern (D) this(Type type)
     56     {
     57         //printf("BaseClass(this = %p, '%s')\n", this, type.toChars());
     58         this.type = type;
     59     }
     60 
     61     /****************************************
     62      * Fill in vtbl[] for base class based on member functions of class cd.
     63      * Input:
     64      *      vtbl            if !=NULL, fill it in
     65      *      newinstance     !=0 means all entries must be filled in by members
     66      *                      of cd, not members of any base classes of cd.
     67      * Returns:
     68      *      true if any entries were filled in by members of cd (not exclusively
     69      *      by base classes)
     70      */
     71     extern (C++) bool fillVtbl(ClassDeclaration cd, FuncDeclarations* vtbl, int newinstance)
     72     {
     73         bool result = false;
     74 
     75         //printf("BaseClass.fillVtbl(this='%s', cd='%s')\n", sym.toChars(), cd.toChars());
     76         if (vtbl)
     77             vtbl.setDim(sym.vtbl.dim);
     78 
     79         // first entry is ClassInfo reference
     80         for (size_t j = sym.vtblOffset(); j < sym.vtbl.dim; j++)
     81         {
     82             FuncDeclaration ifd = sym.vtbl[j].isFuncDeclaration();
     83 
     84             //printf("        vtbl[%d] is '%s'\n", j, ifd ? ifd.toChars() : "null");
     85             assert(ifd);
     86 
     87             // Find corresponding function in this class
     88             auto tf = ifd.type.toTypeFunction();
     89             auto fd = cd.findFunc(ifd.ident, tf);
     90             if (fd && !fd.isAbstract())
     91             {
     92                 if (fd.toParent() == cd)
     93                     result = true;
     94             }
     95             else
     96                 fd = null;
     97             if (vtbl)
     98                 (*vtbl)[j] = fd;
     99         }
    100         return result;
    101     }
    102 
    103     extern (D) void copyBaseInterfaces(BaseClasses* vtblInterfaces)
    104     {
    105         //printf("+copyBaseInterfaces(), %s\n", sym.toChars());
    106         //    if (baseInterfaces.length)
    107         //      return;
    108         auto bc = cast(BaseClass*)mem.xcalloc(sym.interfaces.length, BaseClass.sizeof);
    109         baseInterfaces = bc[0 .. sym.interfaces.length];
    110         //printf("%s.copyBaseInterfaces()\n", sym.toChars());
    111         for (size_t i = 0; i < baseInterfaces.length; i++)
    112         {
    113             BaseClass* b = &baseInterfaces[i];
    114             BaseClass* b2 = sym.interfaces[i];
    115 
    116             assert(b2.vtbl.dim == 0); // should not be filled yet
    117             memcpy(b, b2, BaseClass.sizeof);
    118 
    119             if (i) // single inheritance is i==0
    120                 vtblInterfaces.push(b); // only need for M.I.
    121             b.copyBaseInterfaces(vtblInterfaces);
    122         }
    123         //printf("-copyBaseInterfaces\n");
    124     }
    125 }
    126 
    127 enum ClassFlags : uint
    128 {
    129     none          = 0x0,
    130     isCOMclass    = 0x1,
    131     noPointers    = 0x2,
    132     hasOffTi      = 0x4,
    133     hasCtor       = 0x8,
    134     hasGetMembers = 0x10,
    135     hasTypeInfo   = 0x20,
    136     isAbstract    = 0x40,
    137     isCPPclass    = 0x80,
    138     hasDtor       = 0x100,
    139 }
    140 
    141 /***********************************************************
    142  */
    143 extern (C++) class ClassDeclaration : AggregateDeclaration
    144 {
    145     extern (C++) __gshared
    146     {
    147         // Names found by reading object.d in druntime
    148         ClassDeclaration object;
    149         ClassDeclaration throwable;
    150         ClassDeclaration exception;
    151         ClassDeclaration errorException;
    152         ClassDeclaration cpp_type_info_ptr;   // Object.__cpp_type_info_ptr
    153     }
    154 
    155     ClassDeclaration baseClass; // NULL only if this is Object
    156     FuncDeclaration staticCtor;
    157     FuncDeclaration staticDtor;
    158     Dsymbols vtbl;              // Array of FuncDeclaration's making up the vtbl[]
    159     Dsymbols vtblFinal;         // More FuncDeclaration's that aren't in vtbl[]
    160 
    161     // Array of BaseClass's; first is super, rest are Interface's
    162     BaseClasses* baseclasses;
    163 
    164     /* Slice of baseclasses[] that does not include baseClass
    165      */
    166     BaseClass*[] interfaces;
    167 
    168     // array of base interfaces that have their own vtbl[]
    169     BaseClasses* vtblInterfaces;
    170 
    171     // the ClassInfo object for this ClassDeclaration
    172     TypeInfoClassDeclaration vclassinfo;
    173 
    174     // true if this is a COM class
    175     bool com;
    176 
    177     /// true if this is a scope class
    178     bool stack;
    179 
    180     /// if this is a C++ class, this is the slot reserved for the virtual destructor
    181     int cppDtorVtblIndex = -1;
    182 
    183     /// to prevent recursive attempts
    184     private bool inuse;
    185 
    186     ThreeState isabstract;
    187 
    188     /// set the progress of base classes resolving
    189     Baseok baseok;
    190 
    191     /**
    192      * Data for a class declaration that is needed for the Objective-C
    193      * integration.
    194      */
    195     ObjcClassDeclaration objc;
    196 
    197     Symbol* cpp_type_info_ptr_sym;      // cached instance of class Id.cpp_type_info_ptr
    198 
    199     final extern (D) this(const ref Loc loc, Identifier id, BaseClasses* baseclasses, Dsymbols* members, bool inObject)
    200     {
    201         objc = ObjcClassDeclaration(this);
    202 
    203         if (!id)
    204             id = Identifier.generateAnonymousId("class");
    205 
    206         super(loc, id);
    207 
    208         static immutable msg = "only object.d can define this reserved class name";
    209 
    210         if (baseclasses)
    211         {
    212             // Actually, this is a transfer
    213             this.baseclasses = baseclasses;
    214         }
    215         else
    216             this.baseclasses = new BaseClasses();
    217 
    218         this.members = members;
    219 
    220         //printf("ClassDeclaration(%s), dim = %d\n", ident.toChars(), this.baseclasses.dim);
    221 
    222         // For forward references
    223         type = new TypeClass(this);
    224 
    225         // Look for special class names
    226         if (id == Id.__sizeof || id == Id.__xalignof || id == Id._mangleof)
    227             error("illegal class name");
    228 
    229         // BUG: What if this is the wrong TypeInfo, i.e. it is nested?
    230         if (id.toChars()[0] == 'T')
    231         {
    232             if (id == Id.TypeInfo)
    233             {
    234                 if (!inObject)
    235                     error("%s", msg.ptr);
    236                 Type.dtypeinfo = this;
    237             }
    238             if (id == Id.TypeInfo_Class)
    239             {
    240                 if (!inObject)
    241                     error("%s", msg.ptr);
    242                 Type.typeinfoclass = this;
    243             }
    244             if (id == Id.TypeInfo_Interface)
    245             {
    246                 if (!inObject)
    247                     error("%s", msg.ptr);
    248                 Type.typeinfointerface = this;
    249             }
    250             if (id == Id.TypeInfo_Struct)
    251             {
    252                 if (!inObject)
    253                     error("%s", msg.ptr);
    254                 Type.typeinfostruct = this;
    255             }
    256             if (id == Id.TypeInfo_Pointer)
    257             {
    258                 if (!inObject)
    259                     error("%s", msg.ptr);
    260                 Type.typeinfopointer = this;
    261             }
    262             if (id == Id.TypeInfo_Array)
    263             {
    264                 if (!inObject)
    265                     error("%s", msg.ptr);
    266                 Type.typeinfoarray = this;
    267             }
    268             if (id == Id.TypeInfo_StaticArray)
    269             {
    270                 //if (!inObject)
    271                 //    Type.typeinfostaticarray.error("%s", msg);
    272                 Type.typeinfostaticarray = this;
    273             }
    274             if (id == Id.TypeInfo_AssociativeArray)
    275             {
    276                 if (!inObject)
    277                     error("%s", msg.ptr);
    278                 Type.typeinfoassociativearray = this;
    279             }
    280             if (id == Id.TypeInfo_Enum)
    281             {
    282                 if (!inObject)
    283                     error("%s", msg.ptr);
    284                 Type.typeinfoenum = this;
    285             }
    286             if (id == Id.TypeInfo_Function)
    287             {
    288                 if (!inObject)
    289                     error("%s", msg.ptr);
    290                 Type.typeinfofunction = this;
    291             }
    292             if (id == Id.TypeInfo_Delegate)
    293             {
    294                 if (!inObject)
    295                     error("%s", msg.ptr);
    296                 Type.typeinfodelegate = this;
    297             }
    298             if (id == Id.TypeInfo_Tuple)
    299             {
    300                 if (!inObject)
    301                     error("%s", msg.ptr);
    302                 Type.typeinfotypelist = this;
    303             }
    304             if (id == Id.TypeInfo_Const)
    305             {
    306                 if (!inObject)
    307                     error("%s", msg.ptr);
    308                 Type.typeinfoconst = this;
    309             }
    310             if (id == Id.TypeInfo_Invariant)
    311             {
    312                 if (!inObject)
    313                     error("%s", msg.ptr);
    314                 Type.typeinfoinvariant = this;
    315             }
    316             if (id == Id.TypeInfo_Shared)
    317             {
    318                 if (!inObject)
    319                     error("%s", msg.ptr);
    320                 Type.typeinfoshared = this;
    321             }
    322             if (id == Id.TypeInfo_Wild)
    323             {
    324                 if (!inObject)
    325                     error("%s", msg.ptr);
    326                 Type.typeinfowild = this;
    327             }
    328             if (id == Id.TypeInfo_Vector)
    329             {
    330                 if (!inObject)
    331                     error("%s", msg.ptr);
    332                 Type.typeinfovector = this;
    333             }
    334         }
    335 
    336         if (id == Id.Object)
    337         {
    338             if (!inObject)
    339                 error("%s", msg.ptr);
    340             object = this;
    341         }
    342 
    343         if (id == Id.Throwable)
    344         {
    345             if (!inObject)
    346                 error("%s", msg.ptr);
    347             throwable = this;
    348         }
    349         if (id == Id.Exception)
    350         {
    351             if (!inObject)
    352                 error("%s", msg.ptr);
    353             exception = this;
    354         }
    355         if (id == Id.Error)
    356         {
    357             if (!inObject)
    358                 error("%s", msg.ptr);
    359             errorException = this;
    360         }
    361         if (id == Id.cpp_type_info_ptr)
    362         {
    363             if (!inObject)
    364                 error("%s", msg.ptr);
    365             cpp_type_info_ptr = this;
    366         }
    367 
    368         baseok = Baseok.none;
    369     }
    370 
    371     static ClassDeclaration create(const ref Loc loc, Identifier id, BaseClasses* baseclasses, Dsymbols* members, bool inObject)
    372     {
    373         return new ClassDeclaration(loc, id, baseclasses, members, inObject);
    374     }
    375 
    376     override const(char)* toPrettyChars(bool qualifyTypes = false)
    377     {
    378         if (objc.isMeta)
    379             return .objc.toPrettyChars(this, qualifyTypes);
    380 
    381         return super.toPrettyChars(qualifyTypes);
    382     }
    383 
    384     override ClassDeclaration syntaxCopy(Dsymbol s)
    385     {
    386         //printf("ClassDeclaration.syntaxCopy('%s')\n", toChars());
    387         ClassDeclaration cd =
    388             s ? cast(ClassDeclaration)s
    389               : new ClassDeclaration(loc, ident, null, null, false);
    390 
    391         cd.storage_class |= storage_class;
    392 
    393         cd.baseclasses.setDim(this.baseclasses.dim);
    394         for (size_t i = 0; i < cd.baseclasses.dim; i++)
    395         {
    396             BaseClass* b = (*this.baseclasses)[i];
    397             auto b2 = new BaseClass(b.type.syntaxCopy());
    398             (*cd.baseclasses)[i] = b2;
    399         }
    400 
    401         ScopeDsymbol.syntaxCopy(cd);
    402         return cd;
    403     }
    404 
    405     override Scope* newScope(Scope* sc)
    406     {
    407         auto sc2 = super.newScope(sc);
    408         if (isCOMclass())
    409         {
    410             /* This enables us to use COM objects under Linux and
    411              * work with things like XPCOM
    412              */
    413             sc2.linkage = target.systemLinkage();
    414         }
    415         return sc2;
    416     }
    417 
    418     /*********************************************
    419      * Determine if 'this' is a base class of cd.
    420      * This is used to detect circular inheritance only.
    421      */
    422     final bool isBaseOf2(ClassDeclaration cd) pure nothrow @nogc
    423     {
    424         if (!cd)
    425             return false;
    426         //printf("ClassDeclaration.isBaseOf2(this = '%s', cd = '%s')\n", toChars(), cd.toChars());
    427         for (size_t i = 0; i < cd.baseclasses.dim; i++)
    428         {
    429             BaseClass* b = (*cd.baseclasses)[i];
    430             if (b.sym == this || isBaseOf2(b.sym))
    431                 return true;
    432         }
    433         return false;
    434     }
    435 
    436     enum OFFSET_RUNTIME = 0x76543210;
    437     enum OFFSET_FWDREF = 0x76543211;
    438 
    439     /*******************************************
    440      * Determine if 'this' is a base class of cd.
    441      */
    442     bool isBaseOf(ClassDeclaration cd, int* poffset) pure nothrow @nogc
    443     {
    444         //printf("ClassDeclaration.isBaseOf(this = '%s', cd = '%s')\n", toChars(), cd.toChars());
    445         if (poffset)
    446             *poffset = 0;
    447         while (cd)
    448         {
    449             assert(cd.baseClass || cd.semanticRun >= PASS.semanticdone || cd.isInterfaceDeclaration());
    450             if (this == cd.baseClass)
    451                 return true;
    452 
    453             cd = cd.baseClass;
    454         }
    455         return false;
    456     }
    457 
    458     /*********************************************
    459      * Determine if 'this' has complete base class information.
    460      * This is used to detect forward references in covariant overloads.
    461      */
    462     final bool isBaseInfoComplete() const
    463     {
    464         return baseok >= Baseok.done;
    465     }
    466 
    467     override final Dsymbol search(const ref Loc loc, Identifier ident, int flags = SearchLocalsOnly)
    468     {
    469         //printf("%s.ClassDeclaration.search('%s', flags=x%x)\n", toChars(), ident.toChars(), flags);
    470         //if (_scope) printf("%s baseok = %d\n", toChars(), baseok);
    471         if (_scope && baseok < Baseok.done)
    472         {
    473             if (!inuse)
    474             {
    475                 // must semantic on base class/interfaces
    476                 inuse = true;
    477                 dsymbolSemantic(this, null);
    478                 inuse = false;
    479             }
    480         }
    481 
    482         if (!members || !symtab) // opaque or addMember is not yet done
    483         {
    484             // .stringof is always defined (but may be hidden by some other symbol)
    485             if (ident != Id.stringof && !(flags & IgnoreErrors) && semanticRun < PASS.semanticdone)
    486                 error("is forward referenced when looking for `%s`", ident.toChars());
    487             //*(char*)0=0;
    488             return null;
    489         }
    490 
    491         auto s = ScopeDsymbol.search(loc, ident, flags);
    492 
    493         // don't search imports of base classes
    494         if (flags & SearchImportsOnly)
    495             return s;
    496 
    497         if (s)
    498             return s;
    499 
    500         // Search bases classes in depth-first, left to right order
    501         foreach (b; (*baseclasses)[])
    502         {
    503             if (!b.sym)
    504                 continue;
    505 
    506             if (!b.sym.symtab)
    507             {
    508                 error("base `%s` is forward referenced", b.sym.ident.toChars());
    509                 continue;
    510             }
    511 
    512             import dmd.access : symbolIsVisible;
    513 
    514             s = b.sym.search(loc, ident, flags);
    515             if (!s)
    516                 continue;
    517             else if (s == this) // happens if s is nested in this and derives from this
    518                 s = null;
    519             else if (!(flags & IgnoreSymbolVisibility) && !(s.visible().kind == Visibility.Kind.protected_) && !symbolIsVisible(this, s))
    520                 s = null;
    521             else
    522                 break;
    523         }
    524 
    525         return s;
    526     }
    527 
    528     /************************************
    529      * Search base classes in depth-first, left-to-right order for
    530      * a class or interface named 'ident'.
    531      * Stops at first found. Does not look for additional matches.
    532      * Params:
    533      *  ident = identifier to search for
    534      * Returns:
    535      *  ClassDeclaration if found, null if not
    536      */
    537     final ClassDeclaration searchBase(Identifier ident)
    538     {
    539         foreach (b; *baseclasses)
    540         {
    541             auto cdb = b.type.isClassHandle();
    542             if (!cdb) // https://issues.dlang.org/show_bug.cgi?id=10616
    543                 return null;
    544             if (cdb.ident.equals(ident))
    545                 return cdb;
    546             auto result = cdb.searchBase(ident);
    547             if (result)
    548                 return result;
    549         }
    550         return null;
    551     }
    552 
    553     final override void finalizeSize()
    554     {
    555         assert(sizeok != Sizeok.done);
    556 
    557         // Set the offsets of the fields and determine the size of the class
    558         if (baseClass)
    559         {
    560             assert(baseClass.sizeok == Sizeok.done);
    561 
    562             alignsize = baseClass.alignsize;
    563             if (classKind == ClassKind.cpp)
    564                 structsize = target.cpp.derivedClassOffset(baseClass);
    565             else
    566                 structsize = baseClass.structsize;
    567         }
    568         else if (classKind == ClassKind.objc)
    569             structsize = 0; // no hidden member for an Objective-C class
    570         else if (isInterfaceDeclaration())
    571         {
    572             if (interfaces.length == 0)
    573             {
    574                 alignsize = target.ptrsize;
    575                 structsize = target.ptrsize;      // allow room for __vptr
    576             }
    577         }
    578         else
    579         {
    580             alignsize = target.ptrsize;
    581             structsize = target.ptrsize;      // allow room for __vptr
    582             if (hasMonitor())
    583                 structsize += target.ptrsize; // allow room for __monitor
    584         }
    585 
    586         //printf("finalizeSize() %s, sizeok = %d\n", toChars(), sizeok);
    587         size_t bi = 0;                  // index into vtblInterfaces[]
    588 
    589         /****
    590          * Runs through the inheritance graph to set the BaseClass.offset fields.
    591          * Recursive in order to account for the size of the interface classes, if they are
    592          * more than just interfaces.
    593          * Params:
    594          *      cd = interface to look at
    595          *      baseOffset = offset of where cd will be placed
    596          * Returns:
    597          *      subset of instantiated size used by cd for interfaces
    598          */
    599         uint membersPlace(ClassDeclaration cd, uint baseOffset)
    600         {
    601             //printf("    membersPlace(%s, %d)\n", cd.toChars(), baseOffset);
    602             uint offset = baseOffset;
    603 
    604             foreach (BaseClass* b; cd.interfaces)
    605             {
    606                 if (b.sym.sizeok != Sizeok.done)
    607                     b.sym.finalizeSize();
    608                 assert(b.sym.sizeok == Sizeok.done);
    609 
    610                 if (!b.sym.alignsize)
    611                     b.sym.alignsize = target.ptrsize;
    612                 alignmember(structalign_t(cast(ushort)b.sym.alignsize), b.sym.alignsize, &offset);
    613                 assert(bi < vtblInterfaces.dim);
    614 
    615                 BaseClass* bv = (*vtblInterfaces)[bi];
    616                 if (b.sym.interfaces.length == 0)
    617                 {
    618                     //printf("\tvtblInterfaces[%d] b=%p b.sym = %s, offset = %d\n", bi, bv, bv.sym.toChars(), offset);
    619                     bv.offset = offset;
    620                     ++bi;
    621                     // All the base interfaces down the left side share the same offset
    622                     for (BaseClass* b2 = bv; b2.baseInterfaces.length; )
    623                     {
    624                         b2 = &b2.baseInterfaces[0];
    625                         b2.offset = offset;
    626                         //printf("\tvtblInterfaces[%d] b=%p   sym = %s, offset = %d\n", bi, b2, b2.sym.toChars(), b2.offset);
    627                     }
    628                 }
    629                 membersPlace(b.sym, offset);
    630                 //printf(" %s size = %d\n", b.sym.toChars(), b.sym.structsize);
    631                 offset += b.sym.structsize;
    632                 if (alignsize < b.sym.alignsize)
    633                     alignsize = b.sym.alignsize;
    634             }
    635             return offset - baseOffset;
    636         }
    637 
    638         structsize += membersPlace(this, structsize);
    639 
    640         if (isInterfaceDeclaration())
    641         {
    642             sizeok = Sizeok.done;
    643             return;
    644         }
    645 
    646         // FIXME: Currently setFieldOffset functions need to increase fields
    647         // to calculate each variable offsets. It can be improved later.
    648         fields.setDim(0);
    649 
    650         FieldState fieldState;
    651         fieldState.offset = structsize;
    652         foreach (s; *members)
    653         {
    654             s.setFieldOffset(this, fieldState, false);
    655         }
    656 
    657         sizeok = Sizeok.done;
    658 
    659         // Calculate fields[i].overlapped
    660         checkOverlappedFields();
    661     }
    662 
    663     /**************
    664      * Returns: true if there's a __monitor field
    665      */
    666     final bool hasMonitor()
    667     {
    668         return classKind == ClassKind.d;
    669     }
    670 
    671     final bool isFuncHidden(FuncDeclaration fd)
    672     {
    673         //printf("ClassDeclaration.isFuncHidden(class = %s, fd = %s)\n", toChars(), fd.toPrettyChars());
    674         Dsymbol s = search(Loc.initial, fd.ident, IgnoreAmbiguous | IgnoreErrors);
    675         if (!s)
    676         {
    677             //printf("not found\n");
    678             /* Because, due to a hack, if there are multiple definitions
    679              * of fd.ident, NULL is returned.
    680              */
    681             return false;
    682         }
    683         s = s.toAlias();
    684         if (auto os = s.isOverloadSet())
    685         {
    686             foreach (sm; os.a)
    687             {
    688                 auto fm = sm.isFuncDeclaration();
    689                 if (overloadApply(fm, s => fd == s.isFuncDeclaration()))
    690                     return false;
    691             }
    692             return true;
    693         }
    694         else
    695         {
    696             auto f = s.isFuncDeclaration();
    697             //printf("%s fdstart = %p\n", s.kind(), fdstart);
    698             if (overloadApply(f, s => fd == s.isFuncDeclaration()))
    699                 return false;
    700             return !fd.parent.isTemplateMixin();
    701         }
    702     }
    703 
    704     /****************
    705      * Find virtual function matching identifier and type.
    706      * Used to build virtual function tables for interface implementations.
    707      * Params:
    708      *  ident = function's identifier
    709      *  tf = function's type
    710      * Returns:
    711      *  function symbol if found, null if not
    712      * Errors:
    713      *  prints error message if more than one match
    714      */
    715     final FuncDeclaration findFunc(Identifier ident, TypeFunction tf)
    716     {
    717         //printf("ClassDeclaration.findFunc(%s, %s) %s\n", ident.toChars(), tf.toChars(), toChars());
    718         FuncDeclaration fdmatch = null;
    719         FuncDeclaration fdambig = null;
    720 
    721         void updateBestMatch(FuncDeclaration fd)
    722         {
    723             fdmatch = fd;
    724             fdambig = null;
    725             //printf("Lfd fdmatch = %s %s [%s]\n", fdmatch.toChars(), fdmatch.type.toChars(), fdmatch.loc.toChars());
    726         }
    727 
    728         void searchVtbl(ref Dsymbols vtbl)
    729         {
    730             bool seenInterfaceVirtual;
    731             foreach (s; vtbl)
    732             {
    733                 auto fd = s.isFuncDeclaration();
    734                 if (!fd)
    735                     continue;
    736 
    737                 // the first entry might be a ClassInfo
    738                 //printf("\t[%d] = %s\n", i, fd.toChars());
    739                 if (ident != fd.ident || fd.type.covariant(tf) != Covariant.yes)
    740                 {
    741                     //printf("\t\t%d\n", fd.type.covariant(tf));
    742                     continue;
    743                 }
    744 
    745                 //printf("fd.parent.isClassDeclaration() = %p\n", fd.parent.isClassDeclaration());
    746                 if (!fdmatch)
    747                 {
    748                     updateBestMatch(fd);
    749                     continue;
    750                 }
    751                 if (fd == fdmatch)
    752                     continue;
    753 
    754                 /* Functions overriding interface functions for extern(C++) with VC++
    755                  * are not in the normal vtbl, but in vtblFinal. If the implementation
    756                  * is again overridden in a child class, both would be found here.
    757                  * The function in the child class should override the function
    758                  * in the base class, which is done here, because searchVtbl is first
    759                  * called for the child class. Checking seenInterfaceVirtual makes
    760                  * sure, that the compared functions are not in the same vtbl.
    761                  */
    762                 if (fd.interfaceVirtual &&
    763                     fd.interfaceVirtual is fdmatch.interfaceVirtual &&
    764                     !seenInterfaceVirtual &&
    765                     fdmatch.type.covariant(fd.type) == Covariant.yes)
    766                 {
    767                     seenInterfaceVirtual = true;
    768                     continue;
    769                 }
    770 
    771                 {
    772                 // Function type matching: exact > covariant
    773                 MATCH m1 = tf.equals(fd.type) ? MATCH.exact : MATCH.nomatch;
    774                 MATCH m2 = tf.equals(fdmatch.type) ? MATCH.exact : MATCH.nomatch;
    775                 if (m1 > m2)
    776                 {
    777                     updateBestMatch(fd);
    778                     continue;
    779                 }
    780                 else if (m1 < m2)
    781                     continue;
    782                 }
    783                 {
    784                 MATCH m1 = (tf.mod == fd.type.mod) ? MATCH.exact : MATCH.nomatch;
    785                 MATCH m2 = (tf.mod == fdmatch.type.mod) ? MATCH.exact : MATCH.nomatch;
    786                 if (m1 > m2)
    787                 {
    788                     updateBestMatch(fd);
    789                     continue;
    790                 }
    791                 else if (m1 < m2)
    792                     continue;
    793                 }
    794                 {
    795                 // The way of definition: non-mixin > mixin
    796                 MATCH m1 = fd.parent.isClassDeclaration() ? MATCH.exact : MATCH.nomatch;
    797                 MATCH m2 = fdmatch.parent.isClassDeclaration() ? MATCH.exact : MATCH.nomatch;
    798                 if (m1 > m2)
    799                 {
    800                     updateBestMatch(fd);
    801                     continue;
    802                 }
    803                 else if (m1 < m2)
    804                     continue;
    805                 }
    806 
    807                 fdambig = fd;
    808                 //printf("Lambig fdambig = %s %s [%s]\n", fdambig.toChars(), fdambig.type.toChars(), fdambig.loc.toChars());
    809             }
    810         }
    811 
    812         searchVtbl(vtbl);
    813         for (auto cd = this; cd; cd = cd.baseClass)
    814         {
    815             searchVtbl(cd.vtblFinal);
    816         }
    817 
    818         if (fdambig)
    819             error("ambiguous virtual function `%s`", fdambig.toChars());
    820 
    821         return fdmatch;
    822     }
    823 
    824     /****************************************
    825      */
    826     final bool isCOMclass() const
    827     {
    828         return com;
    829     }
    830 
    831     bool isCOMinterface() const
    832     {
    833         return false;
    834     }
    835 
    836     final bool isCPPclass() const
    837     {
    838         return classKind == ClassKind.cpp;
    839     }
    840 
    841     bool isCPPinterface() const
    842     {
    843         return false;
    844     }
    845 
    846     /****************************************
    847      */
    848     final bool isAbstract()
    849     {
    850         enum log = false;
    851         if (isabstract != ThreeState.none)
    852             return isabstract == ThreeState.yes;
    853 
    854         if (log) printf("isAbstract(%s)\n", toChars());
    855 
    856         bool no()  { if (log) printf("no\n");  isabstract = ThreeState.no;  return false; }
    857         bool yes() { if (log) printf("yes\n"); isabstract = ThreeState.yes; return true;  }
    858 
    859         if (storage_class & STC.abstract_ || _scope && _scope.stc & STC.abstract_)
    860             return yes();
    861 
    862         if (errors)
    863             return no();
    864 
    865         /* https://issues.dlang.org/show_bug.cgi?id=11169
    866          * Resolve forward references to all class member functions,
    867          * and determine whether this class is abstract.
    868          */
    869         static int func(Dsymbol s)
    870         {
    871             auto fd = s.isFuncDeclaration();
    872             if (!fd)
    873                 return 0;
    874             if (fd.storage_class & STC.static_)
    875                 return 0;
    876 
    877             if (fd.isAbstract())
    878                 return 1;
    879             return 0;
    880         }
    881 
    882         for (size_t i = 0; i < members.dim; i++)
    883         {
    884             auto s = (*members)[i];
    885             if (s.apply(&func))
    886             {
    887                 return yes();
    888             }
    889         }
    890 
    891         /* If the base class is not abstract, then this class cannot
    892          * be abstract.
    893          */
    894         if (!isInterfaceDeclaration() && (!baseClass || !baseClass.isAbstract()))
    895             return no();
    896 
    897         /* If any abstract functions are inherited, but not overridden,
    898          * then the class is abstract. Do this by checking the vtbl[].
    899          * Need to do semantic() on class to fill the vtbl[].
    900          */
    901         this.dsymbolSemantic(null);
    902 
    903         /* The next line should work, but does not because when ClassDeclaration.dsymbolSemantic()
    904          * is called recursively it can set PASS.semanticdone without finishing it.
    905          */
    906         //if (semanticRun < PASS.semanticdone)
    907         {
    908             /* Could not complete semantic(). Try running semantic() on
    909              * each of the virtual functions,
    910              * which will fill in the vtbl[] overrides.
    911              */
    912             static int virtualSemantic(Dsymbol s)
    913             {
    914                 auto fd = s.isFuncDeclaration();
    915                 if (fd && !(fd.storage_class & STC.static_) && !fd.isUnitTestDeclaration())
    916                     fd.dsymbolSemantic(null);
    917                 return 0;
    918             }
    919 
    920             for (size_t i = 0; i < members.dim; i++)
    921             {
    922                 auto s = (*members)[i];
    923                 s.apply(&virtualSemantic);
    924             }
    925         }
    926 
    927         /* Finally, check the vtbl[]
    928          */
    929         foreach (i; 1 .. vtbl.dim)
    930         {
    931             auto fd = vtbl[i].isFuncDeclaration();
    932             //if (fd) printf("\tvtbl[%d] = [%s] %s\n", i, fd.loc.toChars(), fd.toPrettyChars());
    933             if (!fd || fd.isAbstract())
    934             {
    935                 return yes();
    936             }
    937         }
    938 
    939         return no();
    940     }
    941 
    942     /****************************************
    943      * Determine if slot 0 of the vtbl[] is reserved for something else.
    944      * For class objects, yes, this is where the classinfo ptr goes.
    945      * For COM interfaces, no.
    946      * For non-COM interfaces, yes, this is where the Interface ptr goes.
    947      * Returns:
    948      *      0       vtbl[0] is first virtual function pointer
    949      *      1       vtbl[0] is classinfo/interfaceinfo pointer
    950      */
    951     int vtblOffset() const
    952     {
    953         return classKind == ClassKind.cpp ? 0 : 1;
    954     }
    955 
    956     /****************************************
    957      */
    958     override const(char)* kind() const
    959     {
    960         return "class";
    961     }
    962 
    963     /****************************************
    964      */
    965     override final void addLocalClass(ClassDeclarations* aclasses)
    966     {
    967         if (classKind != ClassKind.objc)
    968             aclasses.push(this);
    969     }
    970 
    971     override final void addObjcSymbols(ClassDeclarations* classes, ClassDeclarations* categories)
    972     {
    973         .objc.addSymbols(this, classes, categories);
    974     }
    975 
    976     // Back end
    977     Dsymbol vtblsym;
    978 
    979     final Dsymbol vtblSymbol()
    980     {
    981         if (!vtblsym)
    982         {
    983             auto vtype = Type.tvoidptr.immutableOf().sarrayOf(vtbl.dim);
    984             auto var = new VarDeclaration(loc, vtype, Identifier.idPool("__vtbl"), null, STC.immutable_ | STC.static_);
    985             var.addMember(null, this);
    986             var.isdataseg = 1;
    987             var._linkage = LINK.d;
    988             var.semanticRun = PASS.semanticdone; // no more semantic wanted
    989             vtblsym = var;
    990         }
    991         return vtblsym;
    992     }
    993 
    994     override final inout(ClassDeclaration) isClassDeclaration() inout @nogc nothrow pure @safe
    995     {
    996         return this;
    997     }
    998 
    999     override void accept(Visitor v)
   1000     {
   1001         v.visit(this);
   1002     }
   1003 }
   1004 
   1005 /***********************************************************
   1006  */
   1007 extern (C++) final class InterfaceDeclaration : ClassDeclaration
   1008 {
   1009     extern (D) this(const ref Loc loc, Identifier id, BaseClasses* baseclasses)
   1010     {
   1011         super(loc, id, baseclasses, null, false);
   1012         if (id == Id.IUnknown) // IUnknown is the root of all COM interfaces
   1013         {
   1014             com = true;
   1015             classKind = ClassKind.cpp; // IUnknown is also a C++ interface
   1016         }
   1017     }
   1018 
   1019     override InterfaceDeclaration syntaxCopy(Dsymbol s)
   1020     {
   1021         InterfaceDeclaration id =
   1022             s ? cast(InterfaceDeclaration)s
   1023               : new InterfaceDeclaration(loc, ident, null);
   1024         ClassDeclaration.syntaxCopy(id);
   1025         return id;
   1026     }
   1027 
   1028 
   1029     override Scope* newScope(Scope* sc)
   1030     {
   1031         auto sc2 = super.newScope(sc);
   1032         if (com)
   1033             sc2.linkage = LINK.windows;
   1034         else if (classKind == ClassKind.cpp)
   1035             sc2.linkage = LINK.cpp;
   1036         else if (classKind == ClassKind.objc)
   1037             sc2.linkage = LINK.objc;
   1038         return sc2;
   1039     }
   1040 
   1041     /*******************************************
   1042      * Determine if 'this' is a base class of cd.
   1043      * (Actually, if it is an interface supported by cd)
   1044      * Output:
   1045      *      *poffset        offset to start of class
   1046      *                      OFFSET_RUNTIME  must determine offset at runtime
   1047      * Returns:
   1048      *      false   not a base
   1049      *      true    is a base
   1050      */
   1051     override bool isBaseOf(ClassDeclaration cd, int* poffset) pure nothrow @nogc
   1052     {
   1053         //printf("%s.InterfaceDeclaration.isBaseOf(cd = '%s')\n", toChars(), cd.toChars());
   1054         assert(!baseClass);
   1055         foreach (b; cd.interfaces)
   1056         {
   1057             //printf("\tX base %s\n", b.sym.toChars());
   1058             if (this == b.sym)
   1059             {
   1060                 //printf("\tfound at offset %d\n", b.offset);
   1061                 if (poffset)
   1062                 {
   1063                     // don't return incorrect offsets
   1064                     // https://issues.dlang.org/show_bug.cgi?id=16980
   1065                     *poffset = cd.sizeok == Sizeok.done ? b.offset : OFFSET_FWDREF;
   1066                 }
   1067                 // printf("\tfound at offset %d\n", b.offset);
   1068                 return true;
   1069             }
   1070             if (baseClassImplementsInterface(this, b, poffset))
   1071                 return true;
   1072         }
   1073         if (cd.baseClass && isBaseOf(cd.baseClass, poffset))
   1074             return true;
   1075 
   1076         if (poffset)
   1077             *poffset = 0;
   1078         return false;
   1079     }
   1080 
   1081     /*******************************************
   1082      */
   1083     override const(char)* kind() const
   1084     {
   1085         return "interface";
   1086     }
   1087 
   1088     /****************************************
   1089      * Determine if slot 0 of the vtbl[] is reserved for something else.
   1090      * For class objects, yes, this is where the ClassInfo ptr goes.
   1091      * For COM interfaces, no.
   1092      * For non-COM interfaces, yes, this is where the Interface ptr goes.
   1093      */
   1094     override int vtblOffset() const
   1095     {
   1096         if (isCOMinterface() || isCPPinterface())
   1097             return 0;
   1098         return 1;
   1099     }
   1100 
   1101     override bool isCPPinterface() const
   1102     {
   1103         return classKind == ClassKind.cpp;
   1104     }
   1105 
   1106     override bool isCOMinterface() const
   1107     {
   1108         return com;
   1109     }
   1110 
   1111     override inout(InterfaceDeclaration) isInterfaceDeclaration() inout
   1112     {
   1113         return this;
   1114     }
   1115 
   1116     override void accept(Visitor v)
   1117     {
   1118         v.visit(this);
   1119     }
   1120 }
   1121 
   1122 /**
   1123  * Returns whether `bc` implements `id`, including indirectly (`bc` implements an interfaces
   1124  * that inherits from `id`)
   1125  *
   1126  * Params:
   1127  *    id = the interface
   1128  *    bc = the base class
   1129  *    poffset = out parameter, offset of the interface in an object
   1130  *
   1131  * Returns:
   1132  *    true if the `bc` implements `id`, false otherwise
   1133  **/
   1134 private bool baseClassImplementsInterface(InterfaceDeclaration id, BaseClass* bc, int* poffset) pure nothrow @nogc
   1135 {
   1136     //printf("%s.InterfaceDeclaration.isBaseOf(bc = '%s')\n", id.toChars(), bc.sym.toChars());
   1137     for (size_t j = 0; j < bc.baseInterfaces.length; j++)
   1138     {
   1139         BaseClass* b = &bc.baseInterfaces[j];
   1140         //printf("\tY base %s\n", b.sym.toChars());
   1141         if (id == b.sym)
   1142         {
   1143             //printf("\tfound at offset %d\n", b.offset);
   1144             if (poffset)
   1145             {
   1146                 *poffset = b.offset;
   1147             }
   1148             return true;
   1149         }
   1150         if (baseClassImplementsInterface(id, b, poffset))
   1151         {
   1152             return true;
   1153         }
   1154     }
   1155 
   1156     if (poffset)
   1157         *poffset = 0;
   1158     return false;
   1159 }
   1160