* Makefile.in: Rename cpp to cpp0, tradcpp to tradcpp0, and
[official-gcc.git] / gcc / cp / ir.texi
blob343dfc86408d0eadee081857a3698a68e3f31230
1 \input texinfo
3 @c ---------------------------------------------------------------------
4 @c This file is part of GNU CC.
5 @c 
6 @c GNU CC is free software; you can redistribute it and/or modify
7 @c it under the terms of the GNU General Public License as published by
8 @c the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
9 @c any later version.
11 @c GNU CC is distributed in the hope that it will be useful,
12 @c but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13 @c MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14 @c GNU General Public License for more details.
15 @c 
16 @c You should have received a copy of the GNU General Public License
17 @c along with GNU CC; see the file COPYING.  If not, write to
18 @c the Free Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330,
19 @c Boston, MA 02111-1307, USA.
20 @c ---------------------------------------------------------------------
22 @c ---------------------------------------------------------------------
23 @c Prologue
24 @c ---------------------------------------------------------------------
26 @setfilename ir.info
27 @settitle G++ Internal Representation
28 @setchapternewpage on
30 @ifinfo
31 This manual documents the internal representation used by G++ to represent
32 C++ source programs.
34 Copyright (c) 1999, 2000 Free Software Foundation, Inc.
35 @end ifinfo
37 @c ---------------------------------------------------------------------
38 @c Title page
39 @c ---------------------------------------------------------------------
41 @titlepage
42 @title G++ Internal Representation
43 @author CodeSourcery, LLC <info@@codesourcery.com>
44 @page
45 @vskip 0pt plus 1filll
46 Copyright @copyright{} 1999, 2000 Free Software Foundation, Inc.
47 @end titlepage
49 @c ---------------------------------------------------------------------
50 @c Top
51 @c ---------------------------------------------------------------------
53 @node Top
54 @top G++ Internal Representation
56 This manual documents the internal representation used by G++ to
57 represent C++ source programs.  When presented with a C++ source
58 program, G++ parses the program, performs semantic analysis (including
59 the generation of error messages), and then produces the internal
60 representation described here.  This representation contains a complete
61 representation for the entire translation unit provided as input to the
62 G++ front-end.  This representation is then typically processed by a
63 code-generator in order to produce machine code, but could also be used
64 in the creation of source browsers, intelligent editors, automatic
65 documentation generators, interpreters, and any other programs needing
66 the ability to process C++ code.
68 This manual explains the internal representation.  In particular, this
69 manual documents the internal representation for C++ source constructs,
70 and the macros, functions, and variables that can be used to access
71 these constructs.
73 If you are developing a ``back-end'', be it is a code-generator or some
74 other tool, that uses this representation, you may occasionally find
75 that you need to ask questions not easily answered by the functions and
76 macros available here.  If that situation occurs, it is quite likely
77 that G++ already supports the functionality you desire, but that the
78 interface is simply not documented here.  In that case, you should ask
79 the G++ maintainers (via mail to @url{mailto:gcc@@gcc.gnu.org}) about
80 documenting the functionality you require.  Similarly, if you find
81 yourself writing functions that do not deal directly with your back-end,
82 but instead might be useful to other people using the G++ front-end, you
83 should submit your patches for inclusion in G++.
85 @menu
86 * Deficiencies::        Topics net yet covered in this document.
87 * Overview::            All about @code{tree}s.
88 * Types::               Fundamental and aggregate types.        
89 * Scopes::              Namespaces and classes.
90 * Functions::           Overloading, function bodies, and linkage.
91 * Declarations::        Type declarations and variables.
92 * Expressions::         From @code{typeid} to @code{throw}.
93 * Node Index::          The various types of tree nodes.
94 * Function Index::      Functions and macros described in this manual.
95 * Concept Index::       Index.
96 @end menu
98 @c ---------------------------------------------------------------------
99 @c Deficiencies
100 @c ---------------------------------------------------------------------
102 @node Deficiencies
103 @chapter Deficiencies
105 There are many places in which this document is incomplet and incorrekt.
106 It is, as of yet, only @emph{preliminary} documentation.
108 @c ---------------------------------------------------------------------
109 @c Overview
110 @c ---------------------------------------------------------------------
112 @node Overview
113 @chapter Overview
114 @cindex tree
115 @findex TREE_CODE
117 The central data structure used by the internal representation is the
118 @code{tree}.  These nodes, while all of the C type @code{tree}, are of
119 many varieties.  A @code{tree} is a pointer type, but the object to
120 which it points may be of a variety of types.  From this point forward,
121 we will refer to trees in ordinary type, rather than in @code{this
122 font}, except when talking about the actual C type @code{tree}.
124 You can tell what kind of node a particular tree is by using the
125 @code{TREE_CODE} macro.  Many, many macros take a trees as input and
126 return trees as output.  However, most macros require a certain kinds of
127 tree node as input.  In other words, there is a type-system for trees,
128 but it is not reflected in the C type-system.
130 For safety, it is useful to configure G++ with @code{--enable-checking}.
131 Although this results in a significant performance penalty (since all
132 tree types are checked at run-time), and is therefore inappropriate in a
133 release version, it is extremely helpful during the development process.
135 Many macros behave as predicates.  Many, although not all, of these
136 predicates end in @samp{_P}.  Do not rely on the result type of these
137 macros being of any particular type.  You may, however, rely on the fact
138 that the type can be compared to @code{0}, so that statements like
139 @example
140 if (TEST_P (t) && !TEST_P (y))
141   x = 1;
142 @end example
143 @noindent
145 @example
146 int i = (TEST_P (t) != 0);
147 @end example
148 @noindent
149 are legal.  Macros that return @code{int} values now may be changed to
150 return @code{tree} values, or other pointers in the future.  Even those
151 that continue to return @code{int} may return multiple non-zero codes
152 where previously they returned only zero and one.  Therefore, you should
153 not write code like
154 @example
155 if (TEST_P (t) == 1)
156 @end example
157 @noindent
158 as this code is not guaranteed to work correctly in the future.
160 You should not take the address of values returned by the macros or
161 functions described here.  In particular, no guarantee is given that the
162 values are lvalues.
164 In general, the names of macros are all in uppercase, while the names of
165 functions are entirely in lower case.  There are rare exceptions to this
166 rule.  You should assume that any macro or function whose name is made
167 up entirely of uppercase letters may evaluate its arguments more than
168 once.  You may assume that a macro or function whose name is made up
169 entirely of lowercase letters will evaluate its arguments only once.
171 The @code{error_mark_node} is a special tree.  Its tree code is
172 @code{ERROR_MARK}, but since there is only ever one node with that code,
173 the usual practice is to compare the tree against
174 @code{error_mark_node}.  (This test is just a test for pointer
175 equality.)  If an error has occurred during front-end processing the
176 flag @code{errorcount} will be set.  If the front-end has encountered
177 code it cannot handle, it will issue a message to the user and set
178 @code{sorrycount}.  When these flags are set, any macro or function
179 which normally returns a tree of a particular kind may instead return
180 the @code{error_mark_node}.  Thus, if you intend to do any processing of
181 erroneous code, you must be prepared to deal with the
182 @code{error_mark_node}.
184 Occasionally, a particular tree slot (like an operand to an expression,
185 or a particular field in a declaration) will be referred to as
186 ``reserved for the back-end.''  These slots are used to store RTL when
187 the tree is converted to RTL for use by the GCC back-end.  However, if
188 that process is not taking place (e.g., if the front-end is being hooked
189 up to an intelligent editor), then those slots may be used by the
190 back-end presently in use.
192 If you encounter situations that do not match this documentation, such
193 as tree nodes of types not mentioned here, or macros documented to
194 return entities of a particular kind that instead return entities of
195 some different kind, you have found a bug, either in the front-end or in
196 the documentation.  Please report these bugs as you would any other
197 bug.
199 @menu
200 * Trees::               Macros and functions that can be used with all trees.
201 * Identifiers::         The names of things.
202 * Containers::          Lists and vectors.
203 @end menu
205 @c ---------------------------------------------------------------------
206 @c Trees
207 @c ---------------------------------------------------------------------
209 @node Trees
210 @section Trees
211 @cindex tree
213 This section is not here yet.
215 @c ---------------------------------------------------------------------
216 @c Identifiers
217 @c ---------------------------------------------------------------------
219 @node Identifiers
220 @section Identifiers
221 @cindex identifier
222 @cindex name
223 @tindex IDENTIFIER_NODE
225 An @code{IDENTIFIER_NODE} represents a slightly more general concept
226 that the standard C or C++ concept of identifier.  In particular, an
227 @code{IDENTIFIER_NODE} may contain a @samp{$}, or other extraordinary
228 characters.
230 There are never two distinct @code{IDENTIFIER_NODE}s representing the
231 same identifier.  Therefore, you may use pointer equality to compare
232 @code{IDENTIFIER_NODE}s, rather than using a routine like @code{strcmp}.
234 You can use the following macros to access identifiers:
235 @ftable @code
236 @item IDENTIFIER_POINTER
237 The string represented by the identifier, represented as a
238 @code{char*}.  This string is always @code{NUL}-terminated, and contains
239 no embedded @code{NUL} characters.
241 @item IDENTIFIER_LENGTH
242 The length of the string returned by @code{IDENTIFIER_POINTER}, not
243 including the trailing @code{NUL}.  This value of
244 @code{IDENTIFIER_POINTER (x)} is always the same as @code{strlen
245 (IDENTIFIER_POINTER (x))}.
247 @item IDENTIFIER_OPNAME_P
248 This predicate holds if the identifier represents the name of an
249 overloaded operator.  In this case, you should not depend on the
250 contents of either the @code{IDENTIFIER_POINTER} or the
251 @code{IDENTIFIER_LENGTH}.
253 @item IDENTIFIER_TYPENAME_P
254 This predicate holds if the identifier represents the name of a
255 user-defined conversion operator.  In this case, the @code{TREE_TYPE} of
256 the @code{IDENTIFIER_NODE} holds the type to which the conversion
257 operator converts.
259 @end ftable
261 @c ---------------------------------------------------------------------
262 @c Containers
263 @c ---------------------------------------------------------------------
265 @node Containers
266 @section Containers
267 @cindex container
268 @cindex list
269 @cindex vector
270 @tindex TREE_LIST
271 @tindex TREE_VEC
272 @findex TREE_PURPOSE
273 @findex TREE_VALUE
274 @findex TREE_VEC_LENGTH
275 @findex TREE_VEC_ELT
277 Two common container data structures can be represented directly with
278 tree nodes.  A @code{TREE_LIST} is a singly linked list containing two
279 trees per node.  These are the @code{TREE_PURPOSE} and @code{TREE_VALUE}
280 of each node.  (Often, the @code{TREE_PURPOSE} contains some kind of
281 tag, or additional information, while the @code{TREE_VALUE} contains the
282 majority of the payload.  In other cases, the @code{TREE_PURPOSE} is
283 simply @code{NULL_TREE}, while in still others both the
284 @code{TREE_PURPOSE} and @code{TREE_VALUE} are of equal stature.)  Given
285 one @code{TREE_LIST} node, the next node is found by following the
286 @code{TREE_CHAIN}.  If the @code{TREE_CHAIN} is @code{NULL_TREE}, then
287 you have reached the end of the list.
289 A @code{TREE_VEC} is a simple vector.  The @code{TREE_VEC_LENGTH} is an
290 integer (not a tree) giving the number of nodes in the vector.  The
291 nodes themselves are accessed using the @code{TREE_VEC_ELT} macro, which
292 takes two arguments.  The first is the @code{TREE_VEC} in question; the
293 second is an integer indicating which element in the vector is desired.
294 The elements are indexed from zero.
296 @c ---------------------------------------------------------------------
297 @c Types
298 @c ---------------------------------------------------------------------
300 @node Types
301 @chapter Types
302 @cindex type
303 @cindex pointer
304 @cindex reference
305 @cindex fundamental type
306 @cindex array
307 @tindex VOID_TYPE
308 @tindex INTEGER_TYPE
309 @tindex TYPE_MIN_VALUE
310 @tindex TYPE_MAX_VALUE
311 @tindex REAL_TYPE
312 @tindex COMPLEX_TYPE
313 @tindex ENUMERAL_TYPE
314 @tindex BOOLEAN_TYPE
315 @tindex POINTER_TYPE
316 @tindex REFERENCE_TYPE
317 @tindex FUNCTION_TYPE
318 @tindex METHOD_TYPE
319 @tindex ARRAY_TYPE
320 @tindex RECORD_TYPE
321 @tindex UNION_TYPE
322 @findex CP_TYPE_QUALS
323 @findex TYPE_UNQUALIFIED
324 @findex TYPE_QUAL_CONST
325 @findex TYPE_QUAL_VOLATILE
326 @findex TYPE_QUAL_RESTRICT
327 @cindex qualified type
328 @findex TYPE_SIZE
329 @findex TYPE_ALIGN
330 @findex TYPE_PRECISION
331 @findex TYPE_ARG_TYPES
332 @findex TYPE_METHOD_BASETYPE
333 @findex TYPE_PTRMEM_P
335 All C++ types have corresponding tree nodes.  However, you should not
336 assume that there is exactly one tree node corresponding to each C++
337 type.  There are often several.
339 For the most part, different kinds of types have different tree codes.
340 (For example, pointer types use a @code{POINTER_TYPE} code while arrays
341 use an @code{ARRAY_TYPE} code.)  However, pointers to member functions
342 use the @code{RECORD_TYPE} code.  Therefore, when writing a
343 @code{switch} statement that depends on the code associated with a
344 particular type, you should take care to handle pointers to member
345 functions under the @code{RECORD_TYPE} case label.
347 In C++, an array type is not qualified; rather the type of the array
348 elements is qualified.  This situation is reflected in the intermediate
349 representation.  The macros described here will always examine the
350 qualification of the underlying element type when applied to an array
351 type.  (If the element type is itself an array, then the recursion
352 continues until a non-array type is found, and the qualification of this
353 type is examined.)  So, for example, @code{CP_TYPE_CONST_P} will hold of
354 the type @code{const int ()[7]}, denoting an array of seven @code{int}s.
356 The following functions and macros deal with cv-qualification of types:
357 @ftable @code
358 @item CP_TYPE_QUALS
359 This macro returns the set of type qualifiers applied to this type.
360 This value is @code{TYPE_UNQUALIFIED} if no qualifiers have been
361 applied.  The @code{TYPE_QUAL_CONST} bit is set if the type is
362 @code{const}-qualified.  The @code{TYPE_QUAL_VOLATILE} bit is set if the
363 type is @code{volatile}-qualified.  The @code{TYPE_QUAL_RESTRICT} bit is
364 set if the type is @code{restrict}-qualified.
366 @item CP_TYPE_CONST_P
367 This macro holds if the type is @code{const}-qualified.
369 @item CP_TYPE_VOLATILE_P
370 This macro holds if the type is @code{volatile}-qualified.
372 @item CP_TYPE_RESTRICT_P
373 This macro holds if the type is @code{restrict}-qualified.
375 @item TYPE_MAIN_VARIANT
376 This macro returns the unqualified version of a type.  It may be applied
377 to an unqualified type, but it is not always the identity function in
378 that case.
379 @end ftable
381 A few other macros and functions are usable with all types:
382 @ftable @code
383 @item TYPE_SIZE
384 The number of bits required to represent the type, represented as an
385 @code{INTEGER_CST}.  For an incomplete type, @code{TYPE_SIZE} will be
386 @code{NULL_TREE}.
388 @item TYPE_ALIGN
389 The alignment of the type, in bits, represented as an @code{int}.
391 @item TYPE_NAME
392 This macro returns a declaration (in the form of a @code{TYPE_DECL}) for
393 the type.  (Note this macro does @emph{not} return a
394 @code{IDENTIFIER_NODE}, as you might expect, given its name!)  You can
395 look at the @code{DECL_NAME} of the @code{TYPE_DECL} to obtain the
396 actual name of the type.  The @code{TYPE_NAME} will be @code{NULL_TREE}
397 for a type that is not a builtin type, the result of a typedef, or a
398 named class type.
400 @item same_type_p
401 This predicate takes two types as input, and holds if they are the same
402 type.  For example, if one type is a @code{typedef} for the other, or
403 both are @code{typedef}s for the same type.  This predicate also holds if
404 the two trees given as input are simply copies of one another; i.e.,
405 there is no difference between them at the source level, but, for
406 whatever reason, a duplicate has been made in the representation.  You
407 should never use @code{==} (pointer equality) to compare types; always
408 use @code{same_type_p} instead.
409 @end ftable
411 Detailed below are the various kinds of types, and the macros that can
412 be used to access them.  Although other kinds of types are used
413 elsewhere in G++, the types described here are the only ones that you
414 will encounter while examining the intermediate representation.
416 @table @code
417 @item VOID_TYPE
418 Used to represent the @code{void} type.
420 @item INTEGER_TYPE
421 Used to represent the various integral types, including @code{char},
422 @code{short}, @code{int}, @code{long}, and @code{long long}.  This code
423 is not used for enumeration types, nor for the @code{bool} type.  Note
424 that GCC's @code{CHAR_TYPE} node is @emph{not} used to represent
425 @code{char}.  The @code{TYPE_PRECISION} is the number of bits used in
426 the representation, represented as an @code{unsigned int}.  (Note that
427 in the general case this is not the same value as @code{TYPE_SIZE};
428 suppose that there were a 24-bit integer type, but that alignment
429 requirements for the ABI required 32-bit alignment.  Then,
430 @code{TYPE_SIZE} would be an @code{INTEGER_CST} for 32, while
431 @code{TYPE_PRECISION} would be 24.)  The integer type is unsigned if
432 @code{TREE_UNSIGNED} holds; otherwise, it is signed.
434 The @code{TYPE_MIN_VALUE} is an @code{INTEGER_CST} for the smallest
435 integer that may be represented by this type.  Similarly, the
436 @code{TYPE_MAX_VALUE} is an @code{INTEGER_CST} for the largest integer
437 that may be represented by this type.
439 @item REAL_TYPE
440 Used to represent the @code{float}, @code{double}, and @code{long
441 double} types.  The number of bits in the floating-point representation
442 is given by @code{TYPE_PRECISION}, as in the @code{INTEGER_TYPE} case.
444 @item COMPLEX_TYPE
445 Used to represent GCC builtin @code{__complex__} data types.  The 
446 @code{TREE_TYPE} is the type of the real and imaginary parts.
448 @item ENUMERAL_TYPE
449 Used to represent an enumeration type.  The @code{TYPE_PRECISION} gives
450 (as an @code{int}), the number of bits used to represent the type.  If
451 there are no negative enumeration constants, @code{TREE_UNSIGNED} will
452 hold.  The minimum and maximum enumeration constants may be obtained
453 with @code{TYPE_MIN_VALUE} and @code{TYPE_MAX_VALUE}, respectively; each
454 of these macros returns an @code{INTEGER_CST}.
456 The actual enumeration constants themselves may be obtained by looking
457 at the @code{TYPE_VALUES}.  This macro will return a @code{TREE_LIST},
458 containing the constants.  The @code{TREE_PURPOSE} of each node will be
459 an @code{IDENTIFIER_NODE} giving the name of the constant; the
460 @code{TREE_VALUE} will be an @code{INTEGER_CST} giving the value
461 assigned to that constant.  These constants will appear in the order in
462 which they were declared.  The @code{TREE_TYPE} of each of these
463 constants will be the type of enumeration type itself.
465 @item BOOLEAN_TYPE
466 Used to represent the @code{bool} type.
468 @item POINTER_TYPE
469 Used to represent pointer types, and pointer to data member types.  The
470 @code{TREE_TYPE} gives the type to which this type points.  If the type
471 is a pointer to data member type, then @code{TYPE_PTRMEM_P} will hold.
472 For a pointer to data member type of the form @samp{T X::*},
473 @code{TYPE_PTRMEM_CLASS_TYPE} will be the type @code{X}, while
474 @code{TYPE_PTRMEM_POINTED_TO_TYPE} will be the type @code{T}.
476 @item REFERENCE_TYPE
477 Used to represent reference types.  The @code{TREE_TYPE} gives the type
478 to which this type refers.
480 @item FUNCTION_TYPE
481 Used to represent the type of non-member functions and of static member
482 functions.  The @code{TREE_TYPE} gives the return type of the function.
483 The @code{TYPE_ARG_TYPES} are a @code{TREE_LIST} of the argument types.
484 The @code{TREE_VALUE} of each node in this list is the type of the
485 corresponding argument; the @code{TREE_PURPOSE} is an expression for the
486 default argument value, if any.  If the last node in the list is
487 @code{void_list_node} (a @code{TREE_LIST} node whose @code{TREE_VALUE}
488 is the @code{void_type_node}), then functions of this type do not take
489 variable arguments.  Otherwise, they do take a variable number of
490 arguments.
492 @item METHOD_TYPE
493 Used to represent the type of a non-static member function.  Like a
494 @code{FUNCTION_TYPE}, the return type is given by the @code{TREE_TYPE}.
495 The type of @code{*this}, i.e., the class of which functions of this
496 type are a member, is given by the @code{TYPE_METHOD_BASETYPE}.  The
497 @code{TYPE_ARG_TYPES} is the parameter list, as for a
498 @code{FUNCTION_TYPE}, and includes the @code{this} argument.
500 @item ARRAY_TYPE
501 Used to represent array types.  The @code{TREE_TYPE} gives the type of
502 the elements in the array.  If the array-bound is present in the type,
503 the @code{TYPE_DOMAIN} is an @code{INTEGER_TYPE} whose
504 @code{TYPE_MIN_VALUE} and @code{TYPE_MAX_VALUE} will be the lower and
505 upper bounds of the array, respectively.  The @code{TYPE_MIN_VALUE} will
506 always be an @code{INTEGER_CST} for zero, while the
507 @code{TYPE_MAX_VALUE} will be one less than the number of elements in
508 the array, i.e., the highest value which may be used to index an element
509 in the array.
511 @item RECORD_TYPE
512 Used to represent @code{struct} and @code{class} types, as well as
513 pointers to member functions.  If @code{TYPE_PTRMEMFUNC_P} holds, then
514 this type is a pointer-to-member type.  In that case, the
515 @code{TYPE_PTRMEMFUNC_FN_TYPE} is a @code{POINTER_TYPE} pointing to a
516 @code{METHOD_TYPE}.  The @code{METHOD_TYPE} is the type of a function
517 pointed to by the pointer-to-member function.  If
518 @code{TYPE_PTRMEMFUNC_P} does not hold, this type is a class type.  For
519 more information, see @pxref{Classes}.
521 @item UNION_TYPE
522 Used to represent @code{union} types.  For more information, @pxref{Classes}.
523 @end table
525 There are variables whose values represent some of the basic types.
526 These include:
527 @table @code
528 @item void_type_node
529 A node for @code{void}.
531 @item integer_type_node
532 A node for @code{int}.
534 @item unsigned_type_node.
535 A node for @code{unsigned int}.
537 @item char_type_node.
538 A node for @code{char}.
539 @end table
540 @noindent
541 It may sometimes be useful to compare one of these variables with a type
542 in hand, using @code{same_type_p}.
544 @c ---------------------------------------------------------------------
545 @c Scopes
546 @c ---------------------------------------------------------------------
548 @node Scopes
549 @chapter Scopes
550 @cindex namespace, class, scope
552 The root of the entire intermediate representation is the variable
553 @code{global_namespace}.  This is the namespace specified with @code{::}
554 in C++ source code.  All other namespaces, types, variables, functions,
555 and so forth can be found starting with this namespace.
557 Besides namespaces, the other high-level scoping construct in C++ is the
558 class.  (Throughout this manual the term @dfn{class} is used to mean the
559 types referred to in the ANSI/ISO C++ Standard as classes; these include
560 types defined with the @code{class}, @code{struct}, and @code{union}
561 keywords.)
563 @menu
564 * Namespaces::          Member functions, types, etc.
565 * Classes::             Members, bases, friends, etc.
566 @end menu
568 @c ---------------------------------------------------------------------
569 @c Namespaces
570 @c ---------------------------------------------------------------------
572 @node Namespaces
573 @section Namespaces
574 @cindex namespace
575 @tindex NAMESPACE_DECL
577 A namespace is represented by a @code{NAMESPACE_DECL} node.
579 However, except for the fact that it is distinguished as the root of the
580 representation, the global namespace is no different from any other
581 namespace.  Thus, in what follows, we describe namespaces generally,
582 rather than the global namespace in particular.
584 The @code{::std} namespace, however, @emph{is} special, unless
585 @code{flag_honor_std} is set.  This variable is set by the use
586 @samp{-fhonor-std} (or an option that implies it, like
587 @samp{-fnew-abi}), when invoking G++.  When @code{flag_honor_std} is
588 set, the @code{std} namespace is just like any other namespace.  When
589 @code{flag_honor_std} is not set, however, the @code{::std} namespace is
590 treated as a synonym for the global namespace, thereby allowing users to
591 write code that will work with compilers that put the standard library
592 in the @code{::std} namespace, even though the library supplied with G++
593 does not do so, as of GCC 2.95.  The @code{std} namespace is represented
594 by the variable @code{std_node}.  Although @code{std_node} is a
595 @code{NAMESPACE_DECL}, it does not have all the fields required of a
596 real namespace, and the macros and functions described here do not work,
597 in general.  It is safest simply to ignore @code{std_node} should you
598 encounter it while examining the internal representation.  In
599 particular, you will encounter @code{std_node} while looking at the
600 members of the global namespace.  Just skip it without attempting to
601 examine its members.
603 The following macros and functions can be used on a @code{NAMESPACE_DECL}:
605 @ftable @code
606 @item DECL_NAME
607 This macro is used to obtain the @code{IDENTIFIER_NODE} corresponding to
608 the unqualified name of the name of the namespace (@pxref{Identifiers}).
609 The name of the global namespace is @samp{::}, even though in C++ the
610 global namespace is unnamed.  However, you should use comparison with
611 @code{global_namespace}, rather than @code{DECL_NAME} to determine
612 whether or not a namespaces is the global one.  An unnamed namespace
613 will have a @code{DECL_NAME} equal to @code{anonymous_namespace_name}.
614 Within a single translation unit, all unnamed namespaces will have the
615 same name.
617 @item DECL_CONTEXT
618 This macro returns the enclosing namespace.  The @code{DECL_CONTEXT} for
619 the @code{global_namespace} is @code{NULL_TREE}.
621 @item DECL_NAMESPACE_ALIAS
623 If this declaration is for a namespace alias, then
624 @code{DECL_NAMESPACE_ALIAS} is the namespace for which this one is an
625 alias.  
627 Do not attempt to use @code{cp_namespace_decls} for a namespace which is
628 an alias.  Instead, follow @code{DECL_NAMESPACE_ALIAS} links until you
629 reach an ordinary, non-alias, namespace, and call
630 @code{cp_namespace_decls} there.
632 @item cp_namespace_decls
633 This function will return the declarations contained in the namespace,
634 including types, overloaded functions, other namespaces, and so forth.
635 If there are no declarations, this function will return
636 @code{NULL_TREE}.  The declarations are connected through their
637 @code{TREE_CHAIN} fields.  
639 Although most entries on this list will be declarations,
640 @code{TREE_LIST} nodes may also appear.  In this case, the
641 @code{TREE_VALUE} will be an @code{OVERLOAD}.  The value of the
642 @code{TREE_PURPOSE} is unspecified; back-ends should ignore this value.
643 As with the other kinds of declarations returned by
644 @code{cp_namespace_decls}, the @code{TREE_CHAIN} will point to the next
645 declaration in this list.
647 For more information on the kinds of declarations that can occur on this
648 list, @xref{Declarations}.  Some declarations will not appear on this
649 list.  In particular, no @code{FIELD_DECL}, @code{LABEL_DECL}, or
650 @code{PARM_DECL} nodes will appear here.
652 This function cannot be used with namespaces that have
653 @code{DECL_NAMESPACE_ALIAS} set.
655 @end ftable
657 @c ---------------------------------------------------------------------
658 @c Classes
659 @c ---------------------------------------------------------------------
661 @node Classes
662 @section Classes
663 @cindex class
664 @tindex RECORD_TYPE
665 @tindex UNION_TYPE
666 @findex CLASSTYPE_DECLARED_CLASS
667 @findex TYPE_BINFO
668 @findex BINFO_TYPE
669 @findex TREE_VIA_PUBLIC
670 @findex TREE_VIA_PROTECTED
671 @findex TREE_VIA_PRIVATE
672 @findex TYPE_FIELDS
673 @findex TYPE_VFIELD
674 @findex TYPE_METHODS
676 A class type is represented by either a @code{RECORD_TYPE} or a
677 @code{UNION_TYPE}.  A class declared with the @code{union} tag is
678 represented by a @code{UNION_TYPE}, while classes declared with either
679 the @code{struct} or the @code{class} tag are represented by
680 @code{RECORD_TYPE}s.  You can use the @code{CLASSTYPE_DECLARED_CLASS}
681 macro to discern whether or not a particular type is a @code{class} as
682 opposed to a @code{struct}.  This macro will be true only for classes
683 declared with the @code{class} tag.
685 Almost all non-function members are available on the @code{TYPE_FIELDS}
686 list.  Given one member, the next can be found by following the
687 @code{TREE_CHAIN}.  You should not depend in any way on the order in
688 which fields appear on this list.  All nodes on this list will be
689 @samp{DECL} nodes. A @code{FIELD_DECL} is used to represent a non-static
690 data member, a @code{VAR_DECL} is used to represent a static data
691 member, and a @code{TYPE_DECL} is used to represent a type.  Note that
692 the @code{CONST_DECL} for an enumeration constant will appear on this
693 list, if the enumeration type was declared in the class.  (Of course,
694 the @code{TYPE_DECL} for the enumeration type will appear here as well.)
695 There are no entries for base classes on this list.  In particular,
696 there is no @code{FIELD_DECL} for the ``base-class portion'' of an
697 object.
699 The @code{TYPE_VFIELD} is a compiler-generated field used to point to
700 virtual function tables.  It may or may not appear on the
701 @code{TYPE_FIELDS} list.  However, back-ends should handle the
702 @code{TYPE_VFIELD} just like all the entries on the @code{TYPE_FIELDS}
703 list.
705 The function members are available on the @code{TYPE_METHODS} list.
706 Again, subsequent members are found by following the @code{TREE_CHAIN}
707 field.  If a function is overloaded, each of the overloaded functions
708 appears; no @code{OVERLOAD} nodes appear on the @code{TYPE_METHODS}
709 list.  Implicitly declared functions (including default constructors,
710 copy constructors, assignment operators, and destructors) will appear on
711 this list as well.
713 Every class has an associated @dfn{binfo}, which can be obtained with
714 @code{TYPE_BINFO}.  Binfos are used to represent base-classes.  The
715 binfo given by @code{TYPE_BINFO} is the degenerate case, whereby every
716 class is considered to be its own base-class.  The base classes for a
717 particular binfo can be obtained with @code{BINFO_BASETYPES}.  These
718 base-classes are themselves binfos.  The class type associated with a
719 binfo is given by @code{BINFO_TYPE}.  It is always the case that
720 @code{BINFO_TYPE (TYPE_BINFO (x))} is the same type as @code{x}, up to
721 qualifiers.  However, it is not always the case that @code{TYPE_BINFO
722 (BINFO_TYPE (y))} is always the same binfo as @code{y}.  The reason is
723 that if @code{y} is a binfo representing a base-class @code{B} of a
724 derived class @code{D}, then @code{BINFO_TYPE (y)} will be @code{B}, and
725 @code{TYPE_INFO (BINFO_TYPE (y))} will be @code{B} as its own
726 base-class, rather than as a base-class of @code{D}.
728 The @code{BINFO_BASETYPES} is a @code{TREE_VEC} (@pxref{Containers}).
729 Base types appear in left-to-right order in this vector.  You can tell
730 whether or @code{public}, @code{protected}, or @code{private}
731 inheritance was used by using the @code{TREE_VIA_PUBLIC},
732 @code{TREE_VIA_PROTECTED}, and @code{TREE_VIA_PRIVATE} macros.  Each of
733 these macros takes a @code{BINFO} and is true if and only if the
734 indicated kind of inheritance was used.  If @code{TREE_VIA_VIRTUAL}
735 holds of a binfo, then its @code{BINFO_TYPE} was inherited from
736 virtually.
738 FIXME: Talk about @code{TYPE_NONCOPIED_PARTS}.
740 @c ---------------------------------------------------------------------
741 @c Declarations
742 @c ---------------------------------------------------------------------
744 @node Declarations
745 @chapter Declarations
746 @cindex declaration
747 @cindex variable
748 @cindex type declaration
749 @tindex LABEL_DECL
750 @tindex CONST_DECL
751 @tindex TYPE_DECL
752 @tindex VAR_DECL
753 @tindex PARM_DECL
754 @tindex FIELD_DECL
755 @tindex NAMESPACE_DECL
756 @tindex RESULT_DECL
757 @tindex TEMPLATE_DECL
758 @tindex THUNK_DECL
759 @findex THUNK_DELTA
760 @tindex USING_DECL
761 @findex DECL_INITIAL
762 @findex DECL_SIZE
763 @findex DECL_ALIGN
764 @findex DECL_EXTERNAL
766 This chapter covers the various kinds of declarations that appear in the
767 internal representation, except for declarations of functions
768 (represented by @code{FUNCTION_DECL} nodes), which are described in
769 @ref{Functions}.
771 Some macros can be used with any kind of declaration.  These include:
772 @ftable @code
773 @item DECL_NAME
774 This macro returns an @code{IDENTIFIER_NODE} giving the name of the
775 entity.
777 @item TREE_TYPE
778 This macro returns the type of the entity declared.
780 @item DECL_SOURCE_FILE
781 This macro returns the name of the file in which the entity was
782 declared, as a @code{char*}.  For an entity declared implicitly by the
783 compiler (like @code{__builtin_memcpy}), this will be the string
784 @code{"<internal>"}.
786 @item DECL_SOURCE_LINE
787 This macro returns the line number at which the entity was declared, as
788 an @code{int}.
790 @item DECL_ARTIFICIAL 
791 This predicate holds if the declaration was implicitly generated by the
792 compiler.  For example, this predicate will hold of an implicitly
793 declared member function, or of the @code{TYPE_DECL} implicitly
794 generated for a class type.  Recall that in C++ code like:
795 @example
796 struct S @{@};
797 @end example
798 @noindent
799 is roughly equivalent to C code like:
800 @example
801 struct S @{@};
802 typedef struct S S;
803 @end example
804 The implicitly generated @code{typedef} declaration is represented by a
805 @code{TYPE_DECL} for which @code{DECL_ARTIFICIAL} holds.
806 @end ftable
808 The various kinds of declarations include:
809 @table @code
810 @item LABEL_DECL
811 These nodes are used to represent labels in function bodies.  For more
812 information, see @ref{Functions}.  These nodes only appear in block
813 scopes.
815 @item CONST_DECL
816 These nodes are used to represent enumeration constants.  The value of
817 the constant is given by @code{DECL_INITIAL} which will be an
818 @code{INTEGER_CST} with the same type as the @code{TREE_TYPE} of the
819 @code{CONST_DECL}, i.e., an @code{ENUMERAL_TYPE}.
821 @item RESULT_DECL
822 These nodes represent the value returned by a function.  When a value is
823 assigned to a @code{RESULT_DECL}, that indicates that the value should
824 be returned, via bitwise copy, by the function.  You can use
825 @code{DECL_SIZE} and @code{DECL_ALIGN} on a @code{RESULT_DECL}, just as
826 with a @code{VAR_DECL}.
828 @item TYPE_DECL
829 These nodes represent @code{typedef} declarations.  The @code{TREE_TYPE}
830 is the type declared to have the name given by @code{DECL_NAME}.  In
831 some cases, there is no associated name.
833 @item VAR_DECL
834 These nodes represent variables with namespace or block scope, as well
835 as static data members.  The @code{DECL_SIZE} and @code{DECL_ALIGN} are
836 analogous to @code{TYPE_SIZE} and @code{TYPE_ALIGN}.  For a declaration,
837 you should always use the @code{DECL_SIZE} and @code{DECL_ALIGN} rather
838 than the @code{TYPE_SIZE} and @code{TYPE_ALIGN} given by the
839 @code{TREE_TYPE}, since special attributes may have been applied to the
840 variable to give it a particular size and alignment.
842 If this variable is initialized (but does not require a constructor),
843 the @code{DECL_INITIAL} will be an expression for the initializer.  The
844 initializer should be evaluated, and a bitwise copy into the variable
845 performed.  If the @code{DECL_INITIAL} is the @code{error_mark_node},
846 there is an initializer, but it is given by an explicit statement later
847 in the code; no bitwise copy is required.
849 @item PARM_DECL
850 Used to represent a parameter to a function.  Treat these nodes
851 similarly to @code{VAR_DECL} nodes.  These nodes only appear in the
852 @code{DECL_ARGUMENTS} for a @code{FUNCTION_DECL}.
854 The @code{DECL_ARG_TYPE} for a @code{PARM_DECL} is the type that will
855 actually be used when a value is passed to this function.  It may be a
856 wider type than the @code{TREE_TYPE} of the parameter; for example, the
857 ordinary type might be @code{short} while the @code{DECL_ARG_TYPE} is
858 @code{int}.
860 @item FIELD_DECL
861 These nodes represent non-static data members.  The @code{DECL_SIZE} and
862 @code{DECL_ALIGN} behave as for @code{VAR_DECL} nodes.  The
863 @code{DECL_FIELD_BITPOS} gives the first bit used for this field, as an
864 @code{INTEGER_CST}.  These values are indexed from zero, where zero
865 indicates the first bit in the object.
867 If @code{DECL_C_BIT_FIELD} holds, this field is a bitfield.
869 @item NAMESPACE_DECL
870 @xref{Namespaces}.
872 @item TEMPLATE_DECL
874 These nodes are used to represent class, function, and variable (static
875 data member) templates.  The @code{DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATIONS} are a
876 @code{TREE_LIST}.  The @code{TREE_VALUE} of each node in the lst is a
877 @code{TEMPLATE_DECL}s or @code{FUNCTION_DECL}s representing
878 specializations (including instantiations) of this template.  Back-ends
879 can safely ignore @code{TEMPLATE_DECL}s, but should examine
880 @code{FUNCTION_DECL} nodes on the specializations list just as they
881 would ordinary @code{FUNCTION_DECL} nodes.
883 For a class template, the @code{DECL_TEMPLATE_INSTANTIATIONS} list
884 contains the instantiations.  The @code{TREE_VALUE} of each node is an
885 instantiation of the class.  The @code{DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATIONS}
886 contains partial specializations of the class.
888 @item USING_DECL
890 Back-ends can safely ignore these nodes.
892 @end table
894 @c ---------------------------------------------------------------------
895 @c Functions
896 @c ---------------------------------------------------------------------
898 @node Functions
899 @chapter Functions
900 @cindex function
901 @tindex FUNCTION_DECL
902 @tindex OVERLOAD
903 @findex OVL_CURRENT
904 @findex OVL_NEXT
906 A function is represented by a @code{FUNCTION_DECL} node.  A set of
907 overloaded functions is sometimes represented by a @code{OVERLOAD} node.
909 An @code{OVERLOAD} node is not a declaration, so none of the
910 @samp{DECL_} macros should be used on an @code{OVERLOAD}.  An
911 @code{OVERLOAD} node is similar to a @code{TREE_LIST}.  Use
912 @code{OVL_CURRENT} to get the function associated with an
913 @code{OVERLOAD} node; use @code{OVL_NEXT} to get the next
914 @code{OVERLOAD} node in the list of overloaded functions.  The macros
915 @code{OVL_CURRENT} and @code{OVL_NEXT} are actually polymorphic; you can
916 use them to work with @code{FUNCTION_DECL} nodes as well as with
917 overlods.  In the case of a @code{FUNCTION_DECL}, @code{OVL_CURRENT}
918 will always return the function itself, and @code{OVL_NEXT} will always
919 be @code{NULL_TREE}.
921 To determine the scope of a function, you can use the
922 @code{DECL_REAL_CONTEXT} macro.  This macro will return the class
923 (either a @code{RECORD_TYPE} or a @code{UNION_TYPE}) or namespace (a
924 @code{NAMESPACE_DECL}) of which the function is a member.  For a virtual
925 function, this macro returns the class in which the function was
926 actually defined, not the base class in which the virtual declaration
927 occurred.  If a friend function is defined in a class scope, the
928 @code{DECL_CLASS_CONTEXT} macro can be used to determine the class in
929 which it was defined.  For example, in
930 @example
931 class C @{ friend void f() @{@} @};
932 @end example
933 the @code{DECL_REAL_CONTEXT} for @code{f} will be the
934 @code{global_namespace}, but the @code{DECL_CLASS_CONTEXT} will be the
935 @code{RECORD_TYPE} for @code{C}.
937 @menu
938 * Function Basics::     Function names, linkage, and so forth.
939 * Function Bodies::     The statements that make up a function body.
940 @end menu
942 @c ---------------------------------------------------------------------
943 @c Function Basics
944 @c ---------------------------------------------------------------------
946 @node Function Basics
947 @section Function Basics
948 @cindex constructor
949 @cindex destructor
950 @cindex copy constructor
951 @cindex assignment operator
952 @cindex linkage
953 @findex DECL_NAME
954 @findex DECL_ASSEMBLER_NAME
955 @findex TREE_PUBLIC
956 @findex DECL_LINKONCE_P
957 @findex DECL_FUNCTION_MEMBER_P
958 @findex DECL_CONSTRUCTOR_P
959 @findex DECL_DESTRUCTOR_P
960 @findex DECL_OVERLOADED_OPERATOR_P
961 @findex DECL_CONV_FN_P
962 @findex DECL_ARTIFIICIAL
963 @findex DECL_GLOBAL_CTOR_P
964 @findex DECL_GLOBAL_DTOR_P
965 @findex GLOBAL_INIT_PRIORITY
967 The following macros and functions can be used on a @code{FUNCTION_DECL}:
968 @ftable @code
969 @item DECL_NAME
970 This macro returns the unqualified name of the function, as an
971 @code{IDENTIFIER_NODE}.  For an instantiation of a function template,
972 the @code{DECL_NAME} is the unqualified name of the template, not
973 something like @code{f<int>}.  The value of @code{DECL_NAME} is
974 undefined when used on a constructor, destructor, overloaded operator,
975 or type-conversion operator, or any function that is implicitly
976 generated by the compiler.  See below for macros that can be used to
977 distinguish these cases.
979 @item DECL_ASSEMBLER_NAME
980 This macro returns the mangled name of the function, also an
981 @code{IDENTIFIER_NODE}.  This name does not contain leading underscores
982 on systems that prefix all identifiers with underscores.  The mangled
983 name is computed in the same way on all platforms; if special processing
984 is required to deal with the object file format used on a particular
985 platform, it is the responsibility of the back-end to perform those
986 modifications.  (Of course, the back-end should not modify
987 @code{DECL_ASSEMBLER_NAME} itself.)
989 @item DECL_EXTERNAL
990 This predicate holds if the function is undefined.
992 @item TREE_PUBLIC
993 This predicate holds if the function has external linkage.
995 @item DECL_LINKONCE_P
996 This macro holds if multiple copies of this function may be emitted in
997 various translation units.  It is the responsibility of the linker to
998 merge the various copies.  Template instantiations are the most common
999 example of functions for which @code{DECL_LINKONCE_P} holds; G++
1000 instantiates needed templates in all translation units which require them,
1001 and then relies on the linker to remove duplicate instantiations.
1003 FIXME: This macro is not yet implemented.
1005 @item DECL_FUNCTION_MEMBER_P
1006 This macro holds if the function is a member of a class, rather than a
1007 member of a namespace.
1009 @item DECL_NONSTATIC_MEMBER_FUNCTION_P
1010 This macro holds for a non-static member function.
1012 @item DECL_CONSTRUCTOR_P
1013 This macro holds if the function is a constructor.
1015 @item DECL_DESTRUCTOR_P
1016 This macro holds if the function is a destructor.
1018 @item DECL_OVERLOADED_OPERATOR_P
1019 This macro holds if the function is an overloaded operator.
1021 @item DECL_CONV_FN_P
1022 This macro holds if the function is a type-conversion operator.
1024 @item DECL_GLOBAL_CTOR_P
1025 This predicate holds if the function is a file-scope initialization
1026 function.
1028 @item DECL_GLOBAL_DTOR_P
1029 This predicate holds if the function is a file-scope finalization
1030 function.
1032 @item DECL_THUNK_P
1033 This predicate holds if the function is a thunk.
1035 These functions represent stub code that adjusts the @code{this} pointer
1036 and then jumps to another function.  When the jumped-to function
1037 returns, control is transferred directly to the caller, without
1038 returning to the thunk.  The first parameter to the thunk is always the
1039 @code{this} pointer; the thunk should add @code{THUNK_DELTA} to this
1040 value.  (The @code{THUNK_DELTA} is an @code{int}, not an
1041 @code{INTEGER_CST}.)  
1043 Then, if @code{THUNK_VCALL_OFFSET} (an @code{INTEGER_CST}) is non-zero
1044 the adjusted @code{this} pointer must be adjusted again.  The complete
1045 calculation is given by the following pseudo-code:
1047 @example
1048 this += THUNK_DELTA
1049 if (THUNK_VCALL_OFFSET)
1050   this += (*((ptrdiff_t **) this))[THUNK_VCALL_OFFSET]
1051 @end example
1053 Finally, the thunk should jump to the location given
1054 by @code{DECL_INITIAL}; this will always be an expression for the
1055 address of a function.
1057 @item GLOBAL_INIT_PRIORITY
1058 If either @code{DECL_GLOBAL_CTOR_P} or @code{DECL_GLOBAL_DTOR_P} holds,
1059 then this gives the initialization priority for the function.  The
1060 linker will arrange that all functions for which
1061 @code{DECL_GLOBAL_CTOR_P} holds are run in increasing order of priority
1062 before @code{main} is called.  When the program exits, all functions for
1063 which @code{DECL_GLOBAL_DTOR_P} holds are run in the reverse order.
1065 @item DECL_ARTIFICIAL
1066 This macro holds if the function was implicitly generated by the
1067 compiler, rather than explicitly declared.  In addition to implicitly
1068 generated class member functions, this macro holds for the special
1069 functions created to implement static initialization and destruction, to
1070 compute run-time type information, and so forth.
1072 @item DECL_ARGUMENTS
1073 This macro returns the @code{PARM_DECL} for the first argument to the
1074 function.  Subsequent @code{PARM_DECL} nodes can be obtained by
1075 following the @code{TREE_CHAIN} links.
1077 @item DECL_RESULT
1078 This macro returns the @code{RESULT_DECL} for the function.
1080 @item TREE_TYPE
1081 This macro returns the @code{FUNCTION_TYPE} or @code{METHOD_TYPE} for
1082 the function.
1084 @end ftable
1086 @c ---------------------------------------------------------------------
1087 @c Function Bodies
1088 @c ---------------------------------------------------------------------
1090 @node Function Bodies
1091 @section Function Bodies
1092 @cindex function body
1093 @cindex statements
1094 @tindex ASM_STMT
1095 @findex ASM_STRING
1096 @findex ASM_CV_QUAL
1097 @findex ASM_INPUTS
1098 @findex ASM_OUTPUTS
1099 @findex ASM_CLOBBERS
1100 @tindex BREAK_STMT
1101 @tindex CLEANUP_STMT
1102 @findex CLEANUP_DECL
1103 @findex CLEANUP_EXPR
1104 @tindex COMPOUND_STMT
1105 @findex COMPOUND_BODY
1106 @tindex CONTINUE_STMT
1107 @tindex DECL_STMT
1108 @findex DECL_STMT_DECL
1109 @tindex DO_STMT
1110 @findex DO_BODY
1111 @findex DO_COND
1112 @tindex EMPTY_CLASS_EXPR
1113 @tindex EXPR_STMT
1114 @findex EXPR_STMT_EXPR
1115 @tindex FOR_STMT
1116 @findex FOR_INIT_STMT
1117 @findex FOR_COND
1118 @findex FOR_EXPR
1119 @findex FOR_BODY
1120 @tindex GOTO_STMT
1121 @findex GOTO_DESTINATION
1122 @tindex HANDLER
1123 @tindex IF_STMT
1124 @findex IF_COND
1125 @findex THEN_CLAUSE
1126 @findex ELSE_CLAUSE
1127 @tindex LABEL_STMT
1128 @tindex LABEL_STMT_LABEL
1129 @tindex RETURN_INIT
1130 @tindex RETURN_STMT
1131 @findex RETURN_EXPR
1132 @tindex SCOPE_STMT
1133 @findex SCOPE_BEGIN_P
1134 @findex SCOPE_END_P
1135 @findex SCOPE_NULLIFIED_P
1136 @tindex START_CATCH_STMT
1137 @findex START_CATCH_TYPE
1138 @tindex SUBOBJECT
1139 @findex SUBOBJECT_CLEANUP
1140 @tindex SWITCH_STMT
1141 @findex SWITCH_COND
1142 @findex SWITCH_BODY
1143 @tindex TRY_BLOCK
1144 @findex TRY_STMTS
1145 @findex TRY_HANDLERS
1146 @findex HANDLER_PARMS
1147 @findex HANDLER_BODY
1148 @tindex WHILE_STMT
1149 @findex WHILE_BODY
1150 @findex WHILE_COND
1152 A function that has a definition in the current translation unit will
1153 have a non-NULL @code{DECL_INITIAL}.  However, back-ends should not make
1154 use of the particular value given by @code{DECL_INITIAL}.
1156 The @code{DECL_SAVED_TREE} macro will give the complete body of the
1157 function.  This node will usually be a @code{COMPOUND_STMT} representing
1158 the outermost block of the function, but it may also be a
1159 @code{TRY_BLOCK}, a @code{RETURN_INIT}, or any other valid statement.
1161 @subsection Statements
1163 There are tree nodes corresponding to all of the source-level statement
1164 constructs.  These are enumerated here, together with a list of the
1165 various macros that can be used to obtain information about them.  There
1166 are a few macros that can be used with all statements:
1168 @ftable @code
1169 @item STMT_LINENO
1170 This macro returns the line number for the statement.  If the statement
1171 spans multiple lines, this value will be the number of the first line on
1172 which the statement occurs.  Although we mention @code{CASE_LABEL} below
1173 as if it were a statement, they do not allow the use of
1174 @code{STMT_LINENO}.  There is no way to obtain the line number for a
1175 @code{CASE_LABEL}.
1177 Statements do not contain information about
1178 the file from which they came; that information is implicit in the
1179 @code{FUNCTION_DECL} from which the statements originate.
1181 @item STMT_IS_FULL_EXPR_P
1182 In C++, statements normally constitute ``full expressions''; temporaries
1183 created during a statement are destroyed when the statement is complete.
1184 However, G++ sometimes represents expressions by statements; these
1185 statements will not have @code{STMT_IS_FULL_EXPR_P} set.  Temporaries
1186 created during such statements should be destroyed when the innermost
1187 enclosing statement with @code{STMT_IS_FULL_EXPR_P} set is exited.
1189 @end ftable
1191 Here is the list of the various statement nodes, and the macros used to
1192 access them.  This documentation describes the use of these nodes in
1193 non-template functions (including instantiations of template functions).
1194 In template functions, the same nodes are used, but sometimes in
1195 slightly different ways.  
1197 Many of the statements have substatements.  For example, a @code{while}
1198 loop will have a body, which is itself a statement.  If the substatement
1199 is @code{NULL_TREE}, it is considered equivalent to a statement
1200 consisting of a single @code{;}, i.e., an expression statement in which
1201 the expression has been omitted.  A substatement may in fact be a list
1202 of statements, connected via their @code{TREE_CHAIN}s.  So, you should
1203 always process the statement tree by looping over substatements, like
1204 this:
1205 @example
1206 void process_stmt (stmt)
1207      tree stmt;
1209   while (stmt)
1210     @{
1211       switch (TREE_CODE (stmt))
1212         @{
1213         case IF_STMT:
1214           process_stmt (THEN_CLAUSE (stmt));
1215           /* More processing here.  */
1216           break;
1217         
1218         ...
1219         @}
1221       stmt = TREE_CHAIN (stmt);
1222     @}
1224 @end example
1225 In other words, while the @code{then} clause of an @code{if} statement
1226 in C++ can be only one statement (although that one statement may be a
1227 compound statement), the intermediate representation will sometimes use
1228 several statements chained together.
1230 @table @code
1231 @item ASM_STMT
1233 Used to represent an inline assembly statement.  For an inline assembly
1234 statement like:
1235 @example
1236 asm ("mov x, y");
1237 @end example
1238 The @code{ASM_STRING} macro will return a @code{STRING_CST} node for
1239 @code{"mov x, y"}.  If the original statement made use of G++'s
1240 extended-assembly syntax, then @code{ASM_OUTPUTS},
1241 @code{ASM_INPUTS}, and @code{ASM_CLOBBERS} will be the outputs, inputs,
1242 and clobbers for the statement, represented as @code{STRING_CST} nodes.
1243 The extended-assembly syntax looks like:
1244 @example
1245 asm ("fsinx %1,%0" : "=f" (result) : "f" (angle));
1246 @end example
1247 The first string is the @code{ASM_STRING}, containing the instruction
1248 template.  The next two strings are the output and inputs, respectively;
1249 this statement has no clobbers.  As this example indicates, ``plain''
1250 assembly statements are merely a special case of extended assembly
1251 statements; they have no cv-qualifiers, outputs, inputs, or clobbers.
1252 All of the strings will be @code{NUL}-terminated, and will contain no
1253 embedded @code{NUL}-characters.
1255 If the assembly statement is declared @code{volatile}, or if the
1256 statement was not an extended assembly statement, and is therefore
1257 implicitly volatile, then the predicate @code{ASM_VOLATILE_P} will hold
1258 of the @code{ASM_STMT}.
1260 @item BREAK_STMT
1262 Used to represent a @code{break} statement.  There are no additional
1263 fields.
1265 @item CASE_LABEL
1267 Use to represent a @code{case} label, range of @code{case} labels, or a
1268 @code{default} label.  If @code{CASE_LOW} is NULL_TREE, then this is a a
1269 @code{default} label.  Otherwise, if @code{CASE_HIGH} is NULL_TREE, then
1270 this is an ordinary @code{case} label.  In this case, @code{CASE_LOW} is
1271 an expression giving the value of the label.  Both @code{CASE_LOW} and
1272 @code{CASE_HIGH} are @code{INTEGER_CST} nodes.  These values will have
1273 the same type as the condition expression in the switch statement.
1275 Otherwise, if both @code{CASE_LOW} and @code{CASE_HIGH} are defined, the
1276 statement is a range of case labels.  Such statements originate with the
1277 G++ extension that allows users to write things of the form:
1278 @example
1279 case 2 ... 5:
1280 @end example
1281 The first value will be @code{CASE_LOW}, while the second will be
1282 @code{CASE_HIGH}.
1284 @item CLEANUP_STMT
1286 Used to represent an action that should take place upon exit from the
1287 enclosing scope.  Typically, these actions are calls to destructors for
1288 local objects, but back-ends cannot rely on this fact.  If these nodes
1289 are in fact representing such destructors, @code{CLEANUP_DECL} will be
1290 the @code{VAR_DECL} destroyed.  Otherwise, @code{CLEANUP_DECL} will be
1291 @code{NULL_TREE}.  In any case, the @code{CLEANUP_EXPR} is the
1292 expression to execute.  The cleanups executed on exit from a scope
1293 should be run in the reverse order of the order in which the associated
1294 @code{CLEANUP_STMT}s were encountered.
1296 @item COMPOUND_STMT
1298 Used to represent a brace-enclosed block.  The first substatement is
1299 given by @code{COMPOUND_BODY}.  Subsequent substatements are found by
1300 following the @code{TREE_CHAIN} link from one substatement to the next.
1302 @item CONTINUE_STMT
1304 Used to represent a @code{continue} statement.  There are no additional
1305 fields.
1307 @item CTOR_STMT
1309 Used to mark the beginning (if @code{CTOR_BEGIN_P} holds) or end (if
1310 @code{CTOR_END_P} holds of the main body of a constructor.  See also
1311 @code{SUBOBJECT} for more information on how to use these nodes.
1313 @item DECL_STMT
1315 Used to represent a local declaration.  The @code{DECL_STMT_DECL} macro
1316 can be used to obtain the entity declared.  This declaration may be a
1317 @code{LABEL_DECL}, indicating that the label declared is a local label.
1318 (As an extension, GCC allows the declaration of labels with scope.)
1320 @item DO_STMT
1322 Used to represent a @code{do} loop.  The body of the loop is given by
1323 @code{DO_BODY} while the termination condition for the loop is given by
1324 @code{DO_COND}.  The condition for a @code{do}-statement is always an
1325 expression.
1327 @item EMPTY_CLASS_EXPR
1329 Used to represent a temporary object of a class with no data whose
1330 address is never taken.  (All such objects are interchangeable.)  The
1331 @code{TREE_TYPE} represents the type of the object.
1333 @item EXPR_STMT
1335 Used to represent an expression statement.  Use @code{EXPR_STMT_EXPR} to
1336 obtain the expression.
1338 @item FOR_STMT
1340 Used to represent a @code{for} statement.  The @code{FOR_INIT_STMT} is
1341 the initialization statement for the loop.  The @code{FOR_COND} is the
1342 termination condition.  The @code{FOR_EXPR} is the expression executed
1343 right before the @code{FOR_COND} on each loop iteration; often, this
1344 expression increments a counter.  The body of the loop is given by
1345 @code{FOR_BODY}.  Note that @code{FOR_INIT_STMT} and @code{FOR_BODY}
1346 return statements, while @code{FOR_COND} and @code{FOR_EXPR} return
1347 expressions.
1349 @item GOTO_STMT
1351 Used to represent a @code{goto} statement.  The @code{GOTO_DESTINATION}
1352 will usually be a @code{LABEL_DECL}.  However, if G++'s ``computed
1353 goto'' extension has been used, the @code{GOTO_DESTINATION} will be an
1354 arbitrary expression indicating the destination.  This expression will
1355 always have pointer type.
1357 @item IF_STMT
1359 Used to represent an @code{if} statement.  The @code{IF_COND} is the
1360 expression or statement used as the condition.  If the condition is a
1361 statement, it will always be a @code{DECL_STMT}; the variable will then
1362 be used as the condition.
1364 The @code{THEN_CLAUSE} represents the statement given by the @code{then}
1365 condition, while the @code{ELSE_CLAUSE} represents the statement given
1366 by the @code{else} condition.
1368 @item LABEL_STMT
1370 Used to represent a label.  The @code{LABEL_DECL} declared by this
1371 statement can be obtained with the @code{LABEL_STMT_LABEL} macro.  The
1372 @code{IDENTIFIER_NODE} giving the name of the label can be obtained from
1373 the @code{LABEL_DECL} with @code{DECL_NAME}.
1375 @item RETURN_INIT
1377 If the function uses the G++ ``named return value'' extension, meaning
1378 that the function has been defined like:
1379 @example
1380 S f(int) return s @{...@}
1381 @end example
1382 then there will be a @code{RETURN_INIT}.  There is never a named
1383 returned value for a constructor.  The first argument to the
1384 @code{RETURN_INIT} is the name of the object returned; the second
1385 argument is the initializer for the object.  The object is initialized
1386 when the @code{RETURN_INIT} is encountered.  The object referred to is
1387 the actual object returned; this extension is a manual way of doing the
1388 ``return-value optimization.''  Therefore, the object must actually be
1389 constructed in the place where the object will be returned.
1391 @item RETURN_STMT
1393 Used to represent a @code{return} statement.  The @code{RETURN_EXPR} is
1394 the expression returned; it will be @code{NULL_TREE} if the statement
1395 was just
1396 @example
1397 return;
1398 @end example
1400 @item SCOPE_STMT
1402 A scope-statement represents the beginning or end of a scope.  If
1403 @code{SCOPE_BEGIN_P} holds, this statement represents the beginning of a
1404 scope; if @code{SCOPE_END_P} holds this statement represents the end of
1405 a scope.  On exit from a scope, all cleanups from @code{CLEANUP_STMT}s
1406 occurring in the scope must be run, in reverse order to the order in
1407 which they were encountered.  If @code{SCOPE_NULLIFIED_P} or
1408 @code{SCOPE_NO_CLEANUPS_P} holds of the scope, back-ends should behave
1409 as if the @code{SCOPE_STMT} were not present at all.
1411 @item START_CATCH_STMT
1413 These statements represent the location to which control is transferred
1414 when an exception is thrown.  The @code{START_CATCH_TYPE} is the type of
1415 exception that will be caught by this handler; it is equal (by pointer
1416 equalit) to @code{CATCH_ALL_TYPE} if this handler is for all types.
1418 @item SUBOBJECT
1420 In a constructor, these nodes are used to mark the point at which a
1421 subobject of @code{this} is fully constructed.  If, after this point, an
1422 exception is thrown before a @code{CTOR_STMT} with @code{CTOR_END_P} set
1423 is encountered, the @code{SUBOBJECT_CLEANUP} must be executed.  The
1424 cleanups must be executed in the reverse order in which they appear.
1426 @item SWITCH_STMT
1428 Used to represent a @code{switch} statement.  The @code{SWITCH_COND} is
1429 the expression on which the switch is occurring.  (It may be either a
1430 statement, or an expression.)  The @code{SWITCH_BODY} is the body of the
1431 switch statement.
1433 @item TRY_BLOCK
1434 Used to represent a @code{try} block.  The body of the try block is
1435 given by @code{TRY_STMTS}.  Each of the catch blocks is a @code{HANDLER}
1436 node.  The first handler is given by @code{TRY_HANDLERS}.  Subsequent
1437 handlers are obtained by following the @code{TREE_CHAIN} link from one
1438 handler to the next.  The body of the handler is given by
1439 @code{HANDLER_BODY}.
1441 If @code{CLEANUP_P} holds of the @code{TRY_BLOCK}, then the
1442 @code{TRY_HANDLERS} will not be a @code{HANDLER} node.  Instead, it will
1443 be an expression that should be executed if an exception is thrown in
1444 the try block.  It must rethrow the exception after executing that code.
1445 And, if an exception is thrown while the expression is executing,
1446 @code{terminate} must be called.
1448 @item WHILE_STMT
1450 Used to represent a @code{while} loop.  The @code{WHILE_COND} is the
1451 termination condition for the loop.  This condition may be either a
1452 statement or an expression.  If the condition is a statement, it will
1453 always be a @code{DECL_STMT}; see @code{IF_STMT} for more information.
1455 The @code{WHILE_BODY} is the body of the loop.
1457 @end table
1459 @c ---------------------------------------------------------------------
1460 @c Expressions
1461 @c ---------------------------------------------------------------------
1463 @node Expressions
1464 @chapter Expressions
1465 @cindex expression
1466 @findex TREE_OPERAND
1467 @tindex INTEGER_CST
1468 @findex TREE_INT_CST_HIGH
1469 @findex TREE_INT_CST_LOW
1470 @findex tree_int_cst_lt
1471 @findex tree_int_cst_equal
1472 @tindex REAL_CST
1473 @tindex COMPLEX_CST
1474 @tindex STRING_CST
1475 @findex TREE_STRING_LENGTH
1476 @findex TREE_STRING_POINTER
1477 @tindex PTRMEM_CST
1478 @findex PTRMEM_CST_CLASS
1479 @findex PTRMEM_CST_MEMBER
1480 @tindex VAR_DECL
1481 @tindex NEGATE_EXPR
1482 @tindex BIT_NOT_EXPR
1483 @tindex TRUTH_NOT_EXPR
1484 @tindex ADDR_EXPR
1485 @tindex INDIRECT_REF
1486 @tindex FIX_TRUNC_EXPR
1487 @tindex FLOAT_EXPR
1488 @tindex COMPLEX_EXPR
1489 @tindex CONJ_EXPR
1490 @tindex REALPART_EXPR
1491 @tindex IMAGPART_EXPR
1492 @tindex NOP_EXPR
1493 @tindex CONVERT_EXPR
1494 @tindex THROW_EXPR
1495 @tindex LSHIFT_EXPR
1496 @tindex RSHIFT_EXPR
1497 @tindex BIT_IOR_EXPR
1498 @tindex BIT_XOR_EXPR
1499 @tindex BIT_AND_EXPR
1500 @tindex TRUTH_ANDIF_EXPR
1501 @tindex TRUTH_ORIF_EXPR
1502 @tindex TRUTH_AND_EXPR
1503 @tindex TRUTH_OR_EXPR
1504 @tindex TRUTH_XOR_EXPR
1505 @tindex PLUS_EXPR
1506 @tindex MINUS_EXPR
1507 @tindex MULT_EXPR
1508 @tindex TRUNC_DIV_EXPR
1509 @tindex TRUNC_MOD_EXPR
1510 @tindex RDIV_EXPR
1511 @tindex LT_EXPR
1512 @tindex LE_EXPR
1513 @tindex GT_EXPR
1514 @tindex GE_EXPR
1515 @tindex EQ_EXPR
1516 @tindex NE_EXPR
1517 @tindex INIT_EXPR
1518 @tindex MODIFY_EXPR
1519 @tindex COMPONENT_REF
1520 @tindex COMPOUND_EXPR
1521 @tindex COND_EXPR
1522 @tindex CALL_EXPR
1523 @tindex CONSTRUCTOR
1524 @tindex STMT_EXPR
1525 @tindex BIND_EXPR
1526 @tindex LOOP_EXPR
1527 @tindex EXIT_EXPR
1528 @tindex CLEANUP_POINT_EXPR
1529 @tindex ARRAY_REF
1531 The internal representation for expressions is for the most part quite
1532 straightforward.  However, there are a few facts that one must bear in
1533 mind.  In particular, the expression ``tree'' is actually a directed
1534 acyclic graph.  (For example there may be many references to the integer
1535 constant zero throughout the source program; many of these will be
1536 represented by the same expression node.)  You should not rely on
1537 certain kinds of node being shared, nor should rely on certain kinds of
1538 nodes being unshared.
1540 The following macros can be used with all expression nodes:
1541 @ftable @code
1542 @item TREE_TYPE
1543 Returns the type of the expression.  This value may not be precisely the
1544 same type that would be given the expression in the original C++
1545 program.
1546 @end ftable
1548 In what follows, some nodes that one might expect to always have type
1549 @code{bool} are documented to have either integral or boolean type.  At
1550 some point in the future, the C front-end may also make use of this same
1551 intermediate representation, and at this point these nodes will
1552 certainly have integral type.  The previous sentence is not meant to
1553 imply that the C++ front-end does not or will not give these nodes
1554 integral type.
1556 Below, we list the various kinds of expression nodes.  Except where
1557 noted otherwise, the operands to an expression are accessed using the
1558 @code{TREE_OPERAND} macro.  For example, to access the first operand to
1559 a binary plus expression @code{expr}, use:
1560 @example
1561 TREE_OPERAND (expr, 0)
1562 @end example
1563 @noindent
1564 As this example indicates, the operands are zero-indexed.
1566 The table below begins with constants, moves on to unary expressions,
1567 then proceeds to binary expressions, and concludes with various other
1568 kinds of expressions:
1569 @table @code
1570 @item INTEGER_CST
1571 These nodes represent integer constants.  Note that the type of these
1572 constants is obtained with @code{TREE_TYPE}; they are not always of type
1573 @code{int}.  In particular, @code{char} constants are represented with
1574 @code{INTEGER_CST} nodes.  The value of the integer constant @code{e} is
1575 given by @example
1576 ((TREE_INT_CST_HIGH (e) << HOST_BITS_PER_WIDE_INT) 
1577 + TREE_INST_CST_LOW (e))
1578 @end example
1579 @noindent
1580 HOST_BITS_PER_WIDE_INT is at least thirty-two on all platforms.  Both
1581 @code{TREE_INT_CST_HIGH} and @code{TREE_INT_CST_LOW} return a
1582 @code{HOST_WIDE_INT}.  The value of an @code{INTEGER_CST} is interpreted
1583 as a signed or unsigned quantity depending on the type of the constant.
1584 In general, the expression given above will overflow, so it should not
1585 be used to calculate the value of the constant.
1587 The variable @code{integer_zero_node} is a integer constant with value
1588 zero.  Similarly, @code{integer_one_node} is an integer constant with
1589 value one.  The @code{size_zero_node} and @code{size_one_node} variables
1590 are analogous, but have type @code{size_t} rather than @code{int}.
1592 The function @code{tree_int_cst_lt} is a predicate which holds if its
1593 first argument is less than its second.  Both constants are assumed to
1594 have the same signedness (i.e., either both should be signed or both
1595 should be unsigned.)  The full width of the constant is used when doing
1596 the comparison; the usual rules about promotions and conversions are
1597 ignored.  Similarly, @code{tree_int_cst_equal} holds if the two
1598 constants are equal.  The @code{tree_int_cst_sgn} function returns the
1599 sign of a constant.  The value is @code{1}, @code{0}, or @code{-1}
1600 according on whether the constant is greater than, equal to, or less
1601 than zero.  Again, the signedness of the constant's type is taken into
1602 account; an unsigned constant is never less than zero, no matter what
1603 its bit-pattern.
1605 @item REAL_CST
1607 FIXME: Talk about how to obtain representations of this constant, do
1608 comparisons, and so forth.
1610 @item COMPLEX_CST
1611 These nodes are used to represent complex number constants, that is a
1612 @code{__complex__} whose parts are constant nodes.  The 
1613 @code{TREE_REALPART} and @code{TREE_IMAGPART} return the real and the
1614 imaginary parts respectively.
1616 @item STRING_CST
1617 These nodes represent string-constants.  The @code{TREE_STRING_LENGTH}
1618 returns the length of the string, as an @code{int}.  The
1619 @code{TREE_STRING_POINTER} is a @code{char*} containing the string
1620 itself.  The string may not be @code{NUL}-terminated, and it may contain
1621 embedded @code{NUL} characters.  Therefore, the
1622 @code{TREE_STRING_LENGTH} includes the trailing @code{NUL} if it is
1623 present.
1625 FIXME: How are wide strings represented?
1627 @item PTRMEM_CST
1628 These nodes are used to represent pointer-to-member constants.  The
1629 @code{PTRMEM_CST_CLASS} is the class type (either a @code{RECORD_TYPE}
1630 or @code{UNION_TYPE} within which the pointer points), and the
1631 @code{PTRMEM_CST_MEMBER} is the declaration for the pointed to object.
1632 Note that the @code{DECL_CONTEXT} for the @code{PTRMEM_CST_MEMBER} is in
1633 general different from from the @code{PTRMEM_CST_CLASS}.  For example,
1634 given:
1635 @example
1636 struct B @{ int i; @};
1637 struct D : public B @{@};
1638 int D::*dp = &D::i;
1639 @end example
1640 @noindent
1641 The @code{PTRMEM_CST_CLASS} for @code{&D::I} is @code{D}, even though
1642 the @code{DECL_CONTEXT} for the @code{PTRMEM_CST_MEMBER} is @code{B},
1643 since @code{B::I} is a member of @code{B}, not @code{D}.
1645 @item VAR_DECL
1647 These nodes represent variables, including static data members.  For
1648 more information, @pxref{Declarations}.
1650 @item NEGATE_EXPR
1651 These nodes represent unary negation of the single operand, for both
1652 integer and floating-point types.  The type of negation can be
1653 determined by looking at the type of the expression.
1655 @item BIT_NOT_EXPR
1656 These nodes represent bitwise complement, and will always have integral
1657 type.  The only operand is the value to be complemented.
1659 @item TRUTH_NOT_EXPR
1660 These nodes represent logical negation, and will always have integral
1661 (or boolean) type.  The operand is the value being negated.
1663 @item PREDECREMENT_EXPR
1664 @itemx PREINCREMENT_EXPR
1665 @itemx POSTDECREMENT_EXPR
1666 @itemx POSTINCREMENT_EXPR
1667 These nodes represent increment and decrement expressions.  The value of
1668 the single operand is computed, and the operand incremented or
1669 decremented.  In the case of @code{PREDECREMENT_EXPR} and
1670 @code{PREINCREMENT_EXPR}, the value of the expression is the value
1671 resulting after the increment or decrement; in the case of
1672 @code{POSTDECREMENT_EXPR} and @code{POSTINCREMENT_EXPR} is the value
1673 before the increment or decrement occurs.  The type of the operand, like
1674 that of the result, will be either integral, boolean, or floating-point.
1676 @item ADDR_EXPR
1677 These nodes are used to represent the address of an object.  (These
1678 expressions will always have pointer or reference type.)  The operand may
1679 be another expression, or it may be a declaration.
1681 As an extension, G++ allows users to take the address of a label.  In
1682 this case, the operand of the @code{ADDR_EXPR} will be a
1683 @code{LABEL_DECL}.  The type of such an expression is @code{void*}.
1685 If the object addressed is not an lvalue, a temporary is created, and
1686 the address of the temporary is used.
1688 @item INDIRECT_REF 
1689 These nodes are used to represent the object pointed to by a pointer.
1690 The operand is the pointer being dereferenced; it will always have
1691 pointer or reference type.
1693 @item FIX_TRUNC_EXPR
1694 These nodes represent conversion of a floating-point value to an
1695 integer.  The single operand will have a floating-point type, while the
1696 the complete expression will have an integral (or boolean) type.  The
1697 operand is rounded towards zero.
1699 @item FLOAT_EXPR
1700 These nodes represent conversion of an integral (or boolean) value to a
1701 floating-point value.  The single operand will have integral type, while
1702 the complete expression will have a floating-point type.  
1704 FIXME: How is the operand supposed to be rounded?  Is this dependent on
1705 -mieee?
1707 @item COMPLEX_EXPR
1708 These nodes are used to represent complex numbers constructed from two
1709 expressions of the same (integer or real) type.  The first operand is the
1710 real part and the second operand is the imaginary part.
1712 @item CONJ_EXPR
1713 These nodes represent the conjugate of their operand.
1715 @item REALPART_EXPR
1716 @item IMAGPART_EXPR
1717 These nodes represent respectively the real and the imaginary parts
1718 of complex numbers (their sole argument).
1720 @item NON_LVALUE_EXPR
1721 These nodes indicate that their one and only operand is not an lvalue.
1722 A back-end can treat these identically to the single operand.
1724 @item NOP_EXPR
1725 These nodes are used to represent conversions that do not require any
1726 code-generation.  For example, conversion of a @code{char*} to an
1727 @code{int*} does not require any code be generated; such a conversion is
1728 represented by a @code{NOP_EXPR}.  The single operand is the expression
1729 to be converted.  The conversion from a pointer to a reference is also
1730 represented with a @code{NOP_EXPR}.
1732 @item CONVERT_EXPR
1733 These nodes are similar to @code{NOP_EXPR}s, but are used in those
1734 situations where code may need to be generated.  For example, if an
1735 @code{int*} is converted to an @code{int} code may need to be generated
1736 on some platforms.  These nodes are never used for C++-specific
1737 conversions, like conversions between pointers to different classes in
1738 an inheritance hierarchy.  Any adjustments that need to be made in such
1739 cases are always indicated explicitly.  Similarly, a user-defined
1740 conversion is never represented by a @code{CONVERT_EXPR}; instead, the
1741 function calls are made explicit.
1743 @item THROW_EXPR
1744 These nodes represent @code{throw} expressions.  The single operand is
1745 an expression for the code that should be executed to throw the
1746 exception.  However, there is one implicit action not represented in
1747 that expression; namely the call to @code{__throw}.  This function takes
1748 no arguments.  If @code{setjmp}/@code{longjmp} exceptions are used, the
1749 function @code{__sjthrow} is called instead.  The normal G++ back-end
1750 uses the function @code{emit_throw} to generate this code; you can
1751 examine this function to see what needs to be done.
1753 @item LSHIFT_EXPR
1754 @itemx RSHIFT_EXPR
1755 These nodes represent left and right shifts, respectively.  The first
1756 operand is the value to shift; it will always be of integral type.  The
1757 second operand is an expression for the number of bits by which to
1758 shift.  Right shift should be treated as arithmetic, i.e., the
1759 high-order bits should be zero-filled when the expression has unsigned
1760 type and filled with the sign bit when the expression has signed type.
1762 @item BIT_IOR_EXPR
1763 @itemx BIT_XOR_EXPR
1764 @itemx BIT_AND_EXPR
1765 These nodes represent bitwise inclusive or, bitwise exclusive or, and
1766 bitwise and, respectively.  Both operands will always have integral
1767 type.
1769 @item TRUTH_ANDIF_EXPR
1770 @itemx TRUTH_ORIF_EXPR
1771 These nodes represent logical and and logical or, respectively.  These
1772 operators are not strict; i.e., the second operand is evaluated only if
1773 the value of the expression is not determined by evaluation of the first
1774 operand.  The type of the operands, and the result type, is always of
1775 boolean or integral type.
1777 @item TRUTH_AND_EXPR
1778 @itemx TRUTH_OR_EXPR
1779 @itemx TRUTH_XOR_EXPR
1780 These nodes represent logical and, logical or, and logical exclusive or.
1781 They are strict; both arguments are always evaluated.  There are no
1782 corresponding operators in C++, but the front-end will sometimes
1783 generate these expressions anyhow, if it can tell that strictness does
1784 not matter.
1786 @itemx PLUS_EXPR
1787 @itemx MINUS_EXPR
1788 @itemx MULT_EXPR
1789 @itemx TRUNC_DIV_EXPR
1790 @itemx TRUNC_MOD_EXPR
1791 @itemx RDIV_EXPR
1792 These nodes represent various binary arithmetic operations.
1793 Respectively, these operations are addition, subtraction (of the second
1794 operand from the first), multiplication, integer division, integer
1795 remainder, and floating-point division.  The operands to the first three
1796 of these may have either integral or floating type, but there will never
1797 be case in which one operand is of floating type and the other is of
1798 integral type.
1800 The result of a @code{TRUNC_DIV_EXPR} is always rounded towards zero.
1801 The @code{TRUNC_MOD_EXPR} of two operands @code{a} and @code{b} is
1802 always @code{a - a/b} where the division is as if computed by a
1803 @code{TRUNC_DIV_EXPR}.
1805 @item ARRAY_REF
1806 These nodes represent array accesses.  The first operand is the array;
1807 the second is the index.  To calculate the address of the memory
1808 accessed, you must scale the index by the size of the type of the array
1809 elements.
1811 @item EXACT_DIV_EXPR
1812 Document.
1814 @item LT_EXPR
1815 @itemx LE_EXPR
1816 @itemx GT_EXPR
1817 @itemx GE_EXPR
1818 @itemx EQ_EXPR
1819 @itemx NE_EXPR
1821 These nodes represent the less than, less than or equal to, greater
1822 than, greater than or equal to, equal, and not equal comparison
1823 operators.  The first and second operand with either be both of integral
1824 type or both of floating type.  The result type of these expressions
1825 will always be of integral or boolean type.
1827 @item MODIFY_EXPR
1828 These nodes represent assignment.  The left-hand side is the first
1829 operand; the right-hand side is the second operand.  The left-hand side
1830 will be a @code{VAR_DECL}, @code{INDIRECT_REF}, @code{COMPONENT_REF}, or
1831 other lvalue.
1833 These nodes are used to represent not only assignment with @samp{=} but
1834 also compount assignments (like @samp{+=}), by reduction to @samp{=}
1835 assignment.  In other words, the representation for @samp{i += 3} looks
1836 just like that for @samp{i = i + 3}.
1838 @item INIT_EXPR
1839 These nodes are just like @code{MODIFY_EXPR}, but are used only when a
1840 variable is initialized, rather than assigned to subsequently.
1842 @item COMPONENT_REF
1843 These nodes represent non-static data member accesses.  The first
1844 operand is the object (rather than a pointer to it); the second operand
1845 is the @code{FIELD_DECL} for the data member.
1847 @item COMPOUND_EXPR
1848 These nodes represent C or C++ comma-expressions.  The first operand is
1849 an expression whose value is computed and thrown away prior to the
1850 evaluation of the second operand.  The value of the entire expression is
1851 the value of the second operand.
1853 @item COND_EXPR
1854 These nodes represent C or C++ @code{?:} expressions.  The first operand
1855 is of boolean or integral type.  If it evaluates to a non-zero value,
1856 the second operand should be evaluated, and returned as the value of the
1857 expression.  Otherwise, the third operand is evaluated, and returned as
1858 the value of the expression.  As a GNU extension, the middle operand of
1859 the @code{?:} operator may be omitted in the source, like this:
1860 @example
1861 x ? : 3
1862 @end example
1863 @noindent
1864 which is equivalent to 
1865 @example
1866 x ? x : 3
1867 @end example
1868 assuming that @code{x} is an expression without side-effects.  However,
1869 in the case that the first operation causes side effects, the
1870 side-effects occur only once.  Consumers of the internal representation
1871 do not need to worry about this oddity; the second operand will be
1872 always be present in the internal representation.
1874 @item CALL_EXPR
1875 These nodes are used to represent calls to functions, including
1876 non-static member functions.  The first operand is a pointer to the
1877 function to call; it is always an expresion whose type is a
1878 @code{POINTER_TYPE}.  The second argument is a @code{TREE_LIST}.  The
1879 arguments to the call appear left-to-right in the list.  The
1880 @code{TREE_VALUE} of each list node contains the expression
1881 corresponding to that argument.  (The value of @code{TREE_PURPOSE} for
1882 these nodes is unspecified, and should be ignored.)  For non-static
1883 member functions, there will be an operand corresponding to the
1884 @code{this} pointer.  There will always be expressions corresponding to
1885 all of the arguments, even if the function is declared with default
1886 arguments and some arguments are not explicitly provided at the call
1887 sites.
1889 @item STMT_EXPR
1890 These nodes are used to represent G++'s statement-expression extension.
1891 The statement-expression extension allows code like this:
1892 @example
1893 int f() @{ return (@{ int j; j = 3; j + 7; @}); @}
1894 @end example
1895 In other words, an sequence of statements may occur where a single
1896 expression would normally appear.  The @code{STMT_EXPR} node represents
1897 such an expression.  The @code{STMT_EXPR_STMT} gives the statement
1898 contained in the expression; this is always a @code{COMPOUND_STMT}.  The
1899 value of the expression is the value of the last sub-statement in the
1900 @code{COMPOUND_STMT}.  More precisely, the value is the value computed
1901 by the last @code{EXPR_STMT} in the outermost scope of the
1902 @code{COMPOUND_STMT}.  For example, in:
1903 @example
1904 (@{ 3; @})
1905 @end example
1906 the value is @code{3} while in:
1907 @example
1908 (@{ if (x) @{ 3; @} @})
1909 @end example
1910 (represented by a nested @code{COMPOUND_STMT}), there is no value.  If
1911 the @code{STMT_EXPR} does not yield a value, it's type will be
1912 @code{void}.
1914 @item BIND_EXPR
1915 These nodes represent local blocks.  The first operand is a list of
1916 temporary variables, connected via their @code{TREE_CHAIN} field.  These
1917 will never require cleanups.  The scope of these variables is just the
1918 body of the @code{BIND_EXPR}.  The body of the @code{BIND_EXPR} is the
1919 second operand.
1921 @item LOOP_EXPR
1922 These nodes represent ``infinite'' loops.  The @code{LOOP_EXPR_BODY}
1923 represents the body of the loop.  It should be executed forever, unless
1924 an @code{EXIT_EXPR} is encountered.
1926 @item EXIT_EXPR
1927 These nodes represent conditional exits from the nearest enclosing
1928 @code{LOOP_EXPR}.  The single operand is the condition; if it is
1929 non-zero, then the loop should be exited.  An @code{EXIT_EXPR} will only
1930 appear within a @code{LOOP_EXPR}.
1932 @item CLEANUP_POINT_EXPR
1933 These nodes represent full-expressions.  The single oeprand is an
1934 expression to evaluate.  Any destructor calls engendered by the creation
1935 of temporaries during the evaluation of that expression should be
1936 performed immediately after the expression is evaluated.
1938 @item CONSTRUCTOR
1939 These nodes represent the brace-enclosed initializers for a structure or
1940 array.  The first operand is reserved for use by the back-end.  The
1941 second operand is a @code{TREE_LIST}.  If the @code{TREE_TYPE} of the
1942 @code{CONSTRUCTOR} is a @code{RECORD_TYPE} or @code{UNION_TYPE}, then
1943 the @code{TREE_PURPOSE} of each node in the @code{TREE_LIST} will be a
1944 @code{FIELD_DECL} and the @code{TREE_VALUE} of each node will be the
1945 expression used to initialize that field.  You should not depend on the
1946 fields appearing in any particular order, nor should you assume that all
1947 fields will be represented.  Unrepresented fields may be assigned any
1948 value.
1950 If the @code{TREE_TYPE} of the @code{CONSTRUCTOR} is an
1951 @code{ARRAY_TYPE}, then the @code{TREE_PURPOSE} of each element in the
1952 @code{TREE_LIST} will be an @code{INTEGER_CST}.  This constant indicates
1953 which element of the array (indexed from zero) is being assigned to;
1954 again, the @code{TREE_VALUE} is the corresponding initializer.  If the
1955 @code{TREE_PURPOSE} is @code{NULL_TREE}, then the initializer is for the
1956 next available array element.
1958 Conceptually, before any initialization is done, the entire area of
1959 storage is initialized to zero.
1961 @item SAVE_EXPR
1963 A @code{SAVE_EXPR} represents an expression (possibly involving
1964 side-effects) that is used more than once.  The side-effects should
1965 occur only the first time the expression is evaluated.  Subsequent uses
1966 should juse reuse the computed value.  The first operand to the
1967 @code{SAVE_EXPR} is the expression to evaluate.  The side-effects should
1968 be executed where the @code{SAVE_EXPR} is first encountered in a
1969 depth-first preorder traversal of the expression tree.
1971 @item TARGET_EXPR
1972 A @code{TARGET_EXPR} represents a temporary object.  The first operand
1973 is a @code{VAR_DECL} for the temporary variable.  The second operand is
1974 the initializer for the temporary.  The initializer is evaluated, and
1975 copied (bitwise) into the temporary.
1977 Often, a @code{TARGET_EXPR} occurs on the right-hand side of an
1978 assignment, or as the second operand to a comma-expression which is
1979 itself the right-hand side of an assignment, etc.  In this case, we say
1980 that the @code{TARGET_EXPR} is ``normal''; otherwise, we say it is
1981 ``orphaned''.  For a normal @code{TARGET_EXPR} the temporary variable
1982 should be treated as an alias for the left-hand side of the assignment,
1983 rather than as a new temporary variable.
1985 The third operand to the @code{TARGET_EXPR}, if present, is a
1986 cleanup-expression (i.e., destructor call) for the temporary.  If this
1987 expression is orphaned, then this expression must be executed when the
1988 statement containing this expression is complete.  These cleanups must
1989 always be executed in the order opposite to that in which they were
1990 encountered.  Note that if a temporary is created on one branch of a
1991 conditional operator (i.e., in the second or third operand to a
1992 @code{COND_EXPR}), the cleanup must be run only if that branch is
1993 actually executed.
1995 See @code{STMT_IS_FULL_EXPR_P} for more information about running these
1996 cleanups.
1998 @item AGGR_INIT_EXPR
1999 An @code{AGGR_INIT_EXPR} represents the initialization as the return
2000 value of a function call, or as the result of a constructor.  An
2001 @code{AGGR_INIT_EXPR} will only appear as the second operand of a
2002 @code{TARGET_EXPR}.  The first operand to the @code{AGGR_INIT_EXPR} is
2003 the address of a function to call, just as in a @code{CALL_EXPR}.  The
2004 second operand are the arguments to pass that function, as a
2005 @code{TREE_LIST}, again in a manner similar to that of a
2006 @code{CALL_EXPR}.  The value of the expression is that returned by the
2007 function.
2009 If @code{AGGR_INIT_VIA_CTOR_P} holds of the @code{AGGR_INIT_EXPR}, then
2010 the initialization is via a constructor call.  The address of the third
2011 operand of the @code{AGGR_INIT_EXPR}, which is always a @code{VAR_DECL},
2012 is taken, and this value replaces the first argument in the argument
2013 list.  In this case, the value of the expression is the @code{VAR_DECL}
2014 given by the third operand to the @code{AGGR_INIT_EXPR}; constructors do
2015 not return a value.
2017 @end table
2019 @c ---------------------------------------------------------------------
2020 @c Node Index
2021 @c ---------------------------------------------------------------------
2023 @node Node Index
2024 @unnumbered Node Index
2026 @printindex tp
2028 @c ---------------------------------------------------------------------
2029 @c Function Index
2030 @c ---------------------------------------------------------------------
2032 @node Function Index
2033 @unnumbered Function Index
2035 @printindex fn
2037 @c ---------------------------------------------------------------------
2038 @c Concept Index
2039 @c ---------------------------------------------------------------------
2041 @node Concept Index
2042 @unnumbered Concept Index
2044 @printindex cp
2046 @c ---------------------------------------------------------------------
2047 @c Epilogue
2048 @c ---------------------------------------------------------------------
2050 @summarycontents
2051 @contents
2052 @contents
2053 @bye