OSDN Git Service

* vec.h (VEC_address): New function.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / cp / pt.c
1 /* Handle parameterized types (templates) for GNU C++.
2    Copyright (C) 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998, 1999, 2000,
3    2001, 2002, 2003, 2004  Free Software Foundation, Inc.
4    Written by Ken Raeburn (raeburn@cygnus.com) while at Watchmaker Computing.
5    Rewritten by Jason Merrill (jason@cygnus.com).
6
7 This file is part of GCC.
8
9 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
10 it under the terms of the GNU General Public License as published by
11 the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
12 any later version.
13
14 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
15 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
17 GNU General Public License for more details.
18
19 You should have received a copy of the GNU General Public License
20 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to
21 the Free Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330,
22 Boston, MA 02111-1307, USA.  */
23
24 /* Known bugs or deficiencies include:
25
26      all methods must be provided in header files; can't use a source
27      file that contains only the method templates and "just win".  */
28
29 #include "config.h"
30 #include "system.h"
31 #include "coretypes.h"
32 #include "tm.h"
33 #include "obstack.h"
34 #include "tree.h"
35 #include "flags.h"
36 #include "cp-tree.h"
37 #include "tree-inline.h"
38 #include "decl.h"
39 #include "output.h"
40 #include "except.h"
41 #include "toplev.h"
42 #include "rtl.h"
43 #include "timevar.h"
44 #include "tree-iterator.h"
45
46 /* The type of functions taking a tree, and some additional data, and
47    returning an int.  */
48 typedef int (*tree_fn_t) (tree, void*);
49
50 /* The PENDING_TEMPLATES is a TREE_LIST of templates whose
51    instantiations have been deferred, either because their definitions
52    were not yet available, or because we were putting off doing the work.
53    The TREE_PURPOSE of each entry is either a DECL (for a function or
54    static data member), or a TYPE (for a class) indicating what we are
55    hoping to instantiate.  The TREE_VALUE is not used.  */
56 static GTY(()) tree pending_templates;
57 static GTY(()) tree last_pending_template;
58
59 int processing_template_parmlist;
60 static int template_header_count;
61
62 static GTY(()) tree saved_trees;
63 static GTY(()) varray_type inline_parm_levels;
64 static size_t inline_parm_levels_used;
65
66 static GTY(()) tree current_tinst_level;
67
68 static GTY(()) tree saved_access_scope;
69
70 /* A map from local variable declarations in the body of the template
71    presently being instantiated to the corresponding instantiated
72    local variables.  */
73 static htab_t local_specializations;
74
75 #define UNIFY_ALLOW_NONE 0
76 #define UNIFY_ALLOW_MORE_CV_QUAL 1
77 #define UNIFY_ALLOW_LESS_CV_QUAL 2
78 #define UNIFY_ALLOW_DERIVED 4
79 #define UNIFY_ALLOW_INTEGER 8
80 #define UNIFY_ALLOW_OUTER_LEVEL 16
81 #define UNIFY_ALLOW_OUTER_MORE_CV_QUAL 32
82 #define UNIFY_ALLOW_OUTER_LESS_CV_QUAL 64
83 #define UNIFY_ALLOW_MAX_CORRECTION 128
84
85 #define GTB_VIA_VIRTUAL 1 /* The base class we are examining is
86                              virtual, or a base class of a virtual
87                              base.  */
88 #define GTB_IGNORE_TYPE 2 /* We don't need to try to unify the current
89                              type with the desired type.  */
90
91 static void push_access_scope (tree);
92 static void pop_access_scope (tree);
93 static int resolve_overloaded_unification (tree, tree, tree, tree,
94                                            unification_kind_t, int);
95 static int try_one_overload (tree, tree, tree, tree, tree,
96                              unification_kind_t, int, bool);
97 static int unify (tree, tree, tree, tree, int);
98 static void add_pending_template (tree);
99 static void reopen_tinst_level (tree);
100 static tree classtype_mangled_name (tree);
101 static char* mangle_class_name_for_template (const char *, tree, tree);
102 static tree tsubst_initializer_list (tree, tree);
103 static tree get_class_bindings (tree, tree, tree);
104 static tree coerce_template_parms (tree, tree, tree, tsubst_flags_t, int);
105 static void tsubst_enum (tree, tree, tree);
106 static tree add_to_template_args (tree, tree);
107 static tree add_outermost_template_args (tree, tree);
108 static bool check_instantiated_args (tree, tree, tsubst_flags_t);
109 static int maybe_adjust_types_for_deduction (unification_kind_t, tree*, tree*); 
110 static int  type_unification_real (tree, tree, tree, tree,
111                                    int, unification_kind_t, int, int);
112 static void note_template_header (int);
113 static tree convert_nontype_argument (tree, tree);
114 static tree convert_template_argument (tree, tree, tree,
115                                        tsubst_flags_t, int, tree);
116 static tree get_bindings_overload (tree, tree, tree);
117 static int for_each_template_parm (tree, tree_fn_t, void*, htab_t);
118 static tree build_template_parm_index (int, int, int, tree, tree);
119 static int inline_needs_template_parms (tree);
120 static void push_inline_template_parms_recursive (tree, int);
121 static tree retrieve_specialization (tree, tree);
122 static tree retrieve_local_specialization (tree);
123 static tree register_specialization (tree, tree, tree);
124 static void register_local_specialization (tree, tree);
125 static tree reduce_template_parm_level (tree, tree, int);
126 static tree build_template_decl (tree, tree);
127 static int mark_template_parm (tree, void *);
128 static int template_parm_this_level_p (tree, void *);
129 static tree tsubst_friend_function (tree, tree);
130 static tree tsubst_friend_class (tree, tree);
131 static int can_complete_type_without_circularity (tree);
132 static tree get_bindings (tree, tree, tree);
133 static tree get_bindings_real (tree, tree, tree, int, int, int);
134 static int template_decl_level (tree);
135 static int check_cv_quals_for_unify (int, tree, tree);
136 static tree tsubst_template_arg (tree, tree, tsubst_flags_t, tree);
137 static tree tsubst_template_args (tree, tree, tsubst_flags_t, tree);
138 static tree tsubst_template_parms (tree, tree, tsubst_flags_t);
139 static void regenerate_decl_from_template (tree, tree);
140 static tree most_specialized (tree, tree, tree);
141 static tree most_specialized_class (tree, tree);
142 static int template_class_depth_real (tree, int);
143 static tree tsubst_aggr_type (tree, tree, tsubst_flags_t, tree, int);
144 static tree tsubst_decl (tree, tree, tree, tsubst_flags_t);
145 static tree tsubst_arg_types (tree, tree, tsubst_flags_t, tree);
146 static tree tsubst_function_type (tree, tree, tsubst_flags_t, tree);
147 static void check_specialization_scope (void);
148 static tree process_partial_specialization (tree);
149 static void set_current_access_from_decl (tree);
150 static void check_default_tmpl_args (tree, tree, int, int);
151 static tree tsubst_call_declarator_parms (tree, tree, tsubst_flags_t, tree);
152 static tree get_template_base_recursive (tree, tree, tree, tree, tree, int); 
153 static tree get_template_base (tree, tree, tree, tree);
154 static int verify_class_unification (tree, tree, tree);
155 static tree try_class_unification (tree, tree, tree, tree);
156 static int coerce_template_template_parms (tree, tree, tsubst_flags_t,
157                                            tree, tree);
158 static tree determine_specialization (tree, tree, tree *, int);
159 static int template_args_equal (tree, tree);
160 static void tsubst_default_arguments (tree);
161 static tree for_each_template_parm_r (tree *, int *, void *);
162 static tree copy_default_args_to_explicit_spec_1 (tree, tree);
163 static void copy_default_args_to_explicit_spec (tree);
164 static int invalid_nontype_parm_type_p (tree, tsubst_flags_t);
165 static int eq_local_specializations (const void *, const void *);
166 static bool dependent_type_p_r (tree);
167 static tree tsubst (tree, tree, tsubst_flags_t, tree);
168 static tree tsubst_expr (tree, tree, tsubst_flags_t, tree);
169 static tree tsubst_copy (tree, tree, tsubst_flags_t, tree);
170
171 /* Make the current scope suitable for access checking when we are
172    processing T.  T can be FUNCTION_DECL for instantiated function
173    template, or VAR_DECL for static member variable (need by
174    instantiate_decl).  */
175
176 static void
177 push_access_scope (tree t)
178 {
179   my_friendly_assert (TREE_CODE (t) == FUNCTION_DECL
180                       || TREE_CODE (t) == VAR_DECL,
181                       0);
182
183   if (DECL_CLASS_SCOPE_P (t))
184     push_nested_class (DECL_CONTEXT (t));
185   else
186     push_to_top_level ();
187     
188   if (TREE_CODE (t) == FUNCTION_DECL)
189     {
190       saved_access_scope = tree_cons
191         (NULL_TREE, current_function_decl, saved_access_scope);
192       current_function_decl = t;
193     }
194 }
195
196 /* Restore the scope set up by push_access_scope.  T is the node we
197    are processing.  */
198
199 static void
200 pop_access_scope (tree t)
201 {
202   if (TREE_CODE (t) == FUNCTION_DECL)
203     {
204       current_function_decl = TREE_VALUE (saved_access_scope);
205       saved_access_scope = TREE_CHAIN (saved_access_scope);
206     }
207
208   if (DECL_CLASS_SCOPE_P (t))
209     pop_nested_class ();
210   else
211     pop_from_top_level ();
212 }
213
214 /* Do any processing required when DECL (a member template
215    declaration) is finished.  Returns the TEMPLATE_DECL corresponding
216    to DECL, unless it is a specialization, in which case the DECL
217    itself is returned.  */
218
219 tree
220 finish_member_template_decl (tree decl)
221 {
222   if (decl == error_mark_node)
223     return error_mark_node;
224
225   my_friendly_assert (DECL_P (decl), 20020812);
226
227   if (TREE_CODE (decl) == TYPE_DECL)
228     {
229       tree type;
230
231       type = TREE_TYPE (decl);
232       if (IS_AGGR_TYPE (type) 
233           && CLASSTYPE_TEMPLATE_INFO (type)
234           && !CLASSTYPE_TEMPLATE_SPECIALIZATION (type))
235         {
236           tree tmpl = CLASSTYPE_TI_TEMPLATE (type);
237           check_member_template (tmpl);
238           return tmpl;
239         }
240       return NULL_TREE;
241     }
242   else if (TREE_CODE (decl) == FIELD_DECL)
243     error ("data member `%D' cannot be a member template", decl);
244   else if (DECL_TEMPLATE_INFO (decl))
245     {
246       if (!DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATION (decl))
247         {
248           check_member_template (DECL_TI_TEMPLATE (decl));
249           return DECL_TI_TEMPLATE (decl);
250         }
251       else
252         return decl;
253     } 
254   else
255     error ("invalid member template declaration `%D'", decl);
256
257   return error_mark_node;
258 }
259
260 /* Returns the template nesting level of the indicated class TYPE.
261    
262    For example, in:
263      template <class T>
264      struct A
265      {
266        template <class U>
267        struct B {};
268      };
269
270    A<T>::B<U> has depth two, while A<T> has depth one.  
271    Both A<T>::B<int> and A<int>::B<U> have depth one, if
272    COUNT_SPECIALIZATIONS is 0 or if they are instantiations, not
273    specializations.  
274
275    This function is guaranteed to return 0 if passed NULL_TREE so
276    that, for example, `template_class_depth (current_class_type)' is
277    always safe.  */
278
279 static int 
280 template_class_depth_real (tree type, int count_specializations)
281 {
282   int depth;
283
284   for (depth = 0; 
285        type && TREE_CODE (type) != NAMESPACE_DECL;
286        type = (TREE_CODE (type) == FUNCTION_DECL) 
287          ? CP_DECL_CONTEXT (type) : TYPE_CONTEXT (type))
288     {
289       if (TREE_CODE (type) != FUNCTION_DECL)
290         {
291           if (CLASSTYPE_TEMPLATE_INFO (type)
292               && PRIMARY_TEMPLATE_P (CLASSTYPE_TI_TEMPLATE (type))
293               && ((count_specializations
294                    && CLASSTYPE_TEMPLATE_SPECIALIZATION (type))
295                   || uses_template_parms (CLASSTYPE_TI_ARGS (type))))
296             ++depth;
297         }
298       else 
299         {
300           if (DECL_TEMPLATE_INFO (type)
301               && PRIMARY_TEMPLATE_P (DECL_TI_TEMPLATE (type))
302               && ((count_specializations
303                    && DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATION (type))
304                   || uses_template_parms (DECL_TI_ARGS (type))))
305             ++depth;
306         }
307     }
308
309   return depth;
310 }
311
312 /* Returns the template nesting level of the indicated class TYPE.
313    Like template_class_depth_real, but instantiations do not count in
314    the depth.  */
315
316 int 
317 template_class_depth (tree type)
318 {
319   return template_class_depth_real (type, /*count_specializations=*/0);
320 }
321
322 /* Returns 1 if processing DECL as part of do_pending_inlines
323    needs us to push template parms.  */
324
325 static int
326 inline_needs_template_parms (tree decl)
327 {
328   if (! DECL_TEMPLATE_INFO (decl))
329     return 0;
330
331   return (TMPL_PARMS_DEPTH (DECL_TEMPLATE_PARMS (most_general_template (decl)))
332           > (processing_template_decl + DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATION (decl)));
333 }
334
335 /* Subroutine of maybe_begin_member_template_processing.
336    Push the template parms in PARMS, starting from LEVELS steps into the
337    chain, and ending at the beginning, since template parms are listed
338    innermost first.  */
339
340 static void
341 push_inline_template_parms_recursive (tree parmlist, int levels)
342 {
343   tree parms = TREE_VALUE (parmlist);
344   int i;
345
346   if (levels > 1)
347     push_inline_template_parms_recursive (TREE_CHAIN (parmlist), levels - 1);
348
349   ++processing_template_decl;
350   current_template_parms
351     = tree_cons (size_int (processing_template_decl),
352                  parms, current_template_parms);
353   TEMPLATE_PARMS_FOR_INLINE (current_template_parms) = 1;
354
355   begin_scope (TREE_VEC_LENGTH (parms) ? sk_template_parms : sk_template_spec,
356                NULL);
357   for (i = 0; i < TREE_VEC_LENGTH (parms); ++i) 
358     {
359       tree parm = TREE_VALUE (TREE_VEC_ELT (parms, i));
360       my_friendly_assert (DECL_P (parm), 0);
361
362       switch (TREE_CODE (parm))
363         {
364         case TYPE_DECL:
365         case TEMPLATE_DECL:
366           pushdecl (parm);
367           break;
368
369         case PARM_DECL:
370           {
371             /* Make a CONST_DECL as is done in process_template_parm.
372                It is ugly that we recreate this here; the original
373                version built in process_template_parm is no longer
374                available.  */
375             tree decl = build_decl (CONST_DECL, DECL_NAME (parm),
376                                     TREE_TYPE (parm));
377             DECL_ARTIFICIAL (decl) = 1;
378             TREE_CONSTANT (decl) = 1;
379             TREE_INVARIANT (decl) = 1;
380             TREE_READONLY (decl) = 1;
381             DECL_INITIAL (decl) = DECL_INITIAL (parm);
382             SET_DECL_TEMPLATE_PARM_P (decl);
383             pushdecl (decl);
384           }
385           break;
386
387         default:
388           abort ();
389         }
390     }
391 }
392
393 /* Restore the template parameter context for a member template or
394    a friend template defined in a class definition.  */
395
396 void
397 maybe_begin_member_template_processing (tree decl)
398 {
399   tree parms;
400   int levels = 0;
401
402   if (inline_needs_template_parms (decl))
403     {
404       parms = DECL_TEMPLATE_PARMS (most_general_template (decl));
405       levels = TMPL_PARMS_DEPTH (parms) - processing_template_decl;
406
407       if (DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATION (decl))
408         {
409           --levels;
410           parms = TREE_CHAIN (parms);
411         }
412
413       push_inline_template_parms_recursive (parms, levels);
414     }
415
416   /* Remember how many levels of template parameters we pushed so that
417      we can pop them later.  */
418   if (!inline_parm_levels)
419     VARRAY_INT_INIT (inline_parm_levels, 4, "inline_parm_levels");
420   if (inline_parm_levels_used == inline_parm_levels->num_elements)
421     VARRAY_GROW (inline_parm_levels, 2 * inline_parm_levels_used);
422   VARRAY_INT (inline_parm_levels, inline_parm_levels_used) = levels;
423   ++inline_parm_levels_used;
424 }
425
426 /* Undo the effects of begin_member_template_processing.  */
427
428 void 
429 maybe_end_member_template_processing (void)
430 {
431   int i;
432
433   if (!inline_parm_levels_used)
434     return;
435
436   --inline_parm_levels_used;
437   for (i = 0; 
438        i < VARRAY_INT (inline_parm_levels, inline_parm_levels_used);
439        ++i) 
440     {
441       --processing_template_decl;
442       current_template_parms = TREE_CHAIN (current_template_parms);
443       poplevel (0, 0, 0);
444     }
445 }
446
447 /* Returns nonzero iff T is a member template function.  We must be
448    careful as in
449
450      template <class T> class C { void f(); }
451
452    Here, f is a template function, and a member, but not a member
453    template.  This function does not concern itself with the origin of
454    T, only its present state.  So if we have 
455
456      template <class T> class C { template <class U> void f(U); }
457
458    then neither C<int>::f<char> nor C<T>::f<double> is considered
459    to be a member template.  But, `template <class U> void
460    C<int>::f(U)' is considered a member template.  */
461
462 int
463 is_member_template (tree t)
464 {
465   if (!DECL_FUNCTION_TEMPLATE_P (t))
466     /* Anything that isn't a function or a template function is
467        certainly not a member template.  */
468     return 0;
469
470   /* A local class can't have member templates.  */
471   if (decl_function_context (t))
472     return 0;
473
474   return (DECL_FUNCTION_MEMBER_P (DECL_TEMPLATE_RESULT (t))
475           /* If there are more levels of template parameters than
476              there are template classes surrounding the declaration,
477              then we have a member template.  */
478           && (TMPL_PARMS_DEPTH (DECL_TEMPLATE_PARMS (t)) > 
479               template_class_depth (DECL_CONTEXT (t))));
480 }
481
482 #if 0 /* UNUSED */
483 /* Returns nonzero iff T is a member template class.  See
484    is_member_template for a description of what precisely constitutes
485    a member template.  */
486
487 int
488 is_member_template_class (tree t)
489 {
490   if (!DECL_CLASS_TEMPLATE_P (t))
491     /* Anything that isn't a class template, is certainly not a member
492        template.  */
493     return 0;
494
495   if (!DECL_CLASS_SCOPE_P (t))
496     /* Anything whose context isn't a class type is surely not a
497        member template.  */
498     return 0;
499
500   /* If there are more levels of template parameters than there are
501      template classes surrounding the declaration, then we have a
502      member template.  */
503   return  (TMPL_PARMS_DEPTH (DECL_TEMPLATE_PARMS (t)) > 
504            template_class_depth (DECL_CONTEXT (t)));
505 }
506 #endif
507
508 /* Return a new template argument vector which contains all of ARGS,
509    but has as its innermost set of arguments the EXTRA_ARGS.  */
510
511 static tree
512 add_to_template_args (tree args, tree extra_args)
513 {
514   tree new_args;
515   int extra_depth;
516   int i;
517   int j;
518
519   extra_depth = TMPL_ARGS_DEPTH (extra_args);
520   new_args = make_tree_vec (TMPL_ARGS_DEPTH (args) + extra_depth);
521
522   for (i = 1; i <= TMPL_ARGS_DEPTH (args); ++i)
523     SET_TMPL_ARGS_LEVEL (new_args, i, TMPL_ARGS_LEVEL (args, i));
524
525   for (j = 1; j <= extra_depth; ++j, ++i)
526     SET_TMPL_ARGS_LEVEL (new_args, i, TMPL_ARGS_LEVEL (extra_args, j));
527     
528   return new_args;
529 }
530
531 /* Like add_to_template_args, but only the outermost ARGS are added to
532    the EXTRA_ARGS.  In particular, all but TMPL_ARGS_DEPTH
533    (EXTRA_ARGS) levels are added.  This function is used to combine
534    the template arguments from a partial instantiation with the
535    template arguments used to attain the full instantiation from the
536    partial instantiation.  */
537
538 static tree
539 add_outermost_template_args (tree args, tree extra_args)
540 {
541   tree new_args;
542
543   /* If there are more levels of EXTRA_ARGS than there are ARGS,
544      something very fishy is going on.  */
545   my_friendly_assert (TMPL_ARGS_DEPTH (args) >= TMPL_ARGS_DEPTH (extra_args),
546                       0);
547
548   /* If *all* the new arguments will be the EXTRA_ARGS, just return
549      them.  */
550   if (TMPL_ARGS_DEPTH (args) == TMPL_ARGS_DEPTH (extra_args))
551     return extra_args;
552
553   /* For the moment, we make ARGS look like it contains fewer levels.  */
554   TREE_VEC_LENGTH (args) -= TMPL_ARGS_DEPTH (extra_args);
555   
556   new_args = add_to_template_args (args, extra_args);
557
558   /* Now, we restore ARGS to its full dimensions.  */
559   TREE_VEC_LENGTH (args) += TMPL_ARGS_DEPTH (extra_args);
560
561   return new_args;
562 }
563
564 /* Return the N levels of innermost template arguments from the ARGS.  */
565
566 tree
567 get_innermost_template_args (tree args, int n)
568 {
569   tree new_args;
570   int extra_levels;
571   int i;
572
573   my_friendly_assert (n >= 0, 20000603);
574
575   /* If N is 1, just return the innermost set of template arguments.  */
576   if (n == 1)
577     return TMPL_ARGS_LEVEL (args, TMPL_ARGS_DEPTH (args));
578   
579   /* If we're not removing anything, just return the arguments we were
580      given.  */
581   extra_levels = TMPL_ARGS_DEPTH (args) - n;
582   my_friendly_assert (extra_levels >= 0, 20000603);
583   if (extra_levels == 0)
584     return args;
585
586   /* Make a new set of arguments, not containing the outer arguments.  */
587   new_args = make_tree_vec (n);
588   for (i = 1; i <= n; ++i)
589     SET_TMPL_ARGS_LEVEL (new_args, i, 
590                          TMPL_ARGS_LEVEL (args, i + extra_levels));
591
592   return new_args;
593 }
594
595 /* We've got a template header coming up; push to a new level for storing
596    the parms.  */
597
598 void
599 begin_template_parm_list (void)
600 {
601   /* We use a non-tag-transparent scope here, which causes pushtag to
602      put tags in this scope, rather than in the enclosing class or
603      namespace scope.  This is the right thing, since we want
604      TEMPLATE_DECLS, and not TYPE_DECLS for template classes.  For a
605      global template class, push_template_decl handles putting the
606      TEMPLATE_DECL into top-level scope.  For a nested template class,
607      e.g.:
608
609        template <class T> struct S1 {
610          template <class T> struct S2 {}; 
611        };
612
613      pushtag contains special code to call pushdecl_with_scope on the
614      TEMPLATE_DECL for S2.  */
615   begin_scope (sk_template_parms, NULL);
616   ++processing_template_decl;
617   ++processing_template_parmlist;
618   note_template_header (0);
619 }
620
621 /* This routine is called when a specialization is declared.  If it is
622    invalid to declare a specialization here, an error is reported.  */
623
624 static void
625 check_specialization_scope (void)
626 {
627   tree scope = current_scope ();
628
629   /* [temp.expl.spec] 
630      
631      An explicit specialization shall be declared in the namespace of
632      which the template is a member, or, for member templates, in the
633      namespace of which the enclosing class or enclosing class
634      template is a member.  An explicit specialization of a member
635      function, member class or static data member of a class template
636      shall be declared in the namespace of which the class template
637      is a member.  */
638   if (scope && TREE_CODE (scope) != NAMESPACE_DECL)
639     error ("explicit specialization in non-namespace scope `%D'",
640               scope);
641
642   /* [temp.expl.spec] 
643
644      In an explicit specialization declaration for a member of a class
645      template or a member template that appears in namespace scope,
646      the member template and some of its enclosing class templates may
647      remain unspecialized, except that the declaration shall not
648      explicitly specialize a class member template if its enclosing
649      class templates are not explicitly specialized as well.  */
650   if (current_template_parms) 
651     error ("enclosing class templates are not explicitly specialized");
652 }
653
654 /* We've just seen template <>.  */
655
656 void
657 begin_specialization (void)
658 {
659   begin_scope (sk_template_spec, NULL);
660   note_template_header (1);
661   check_specialization_scope ();
662 }
663
664 /* Called at then end of processing a declaration preceded by
665    template<>.  */
666
667 void 
668 end_specialization (void)
669 {
670   finish_scope ();
671   reset_specialization ();
672 }
673
674 /* Any template <>'s that we have seen thus far are not referring to a
675    function specialization.  */
676
677 void
678 reset_specialization (void)
679 {
680   processing_specialization = 0;
681   template_header_count = 0;
682 }
683
684 /* We've just seen a template header.  If SPECIALIZATION is nonzero,
685    it was of the form template <>.  */
686
687 static void 
688 note_template_header (int specialization)
689 {
690   processing_specialization = specialization;
691   template_header_count++;
692 }
693
694 /* We're beginning an explicit instantiation.  */
695
696 void
697 begin_explicit_instantiation (void)
698 {
699   my_friendly_assert (!processing_explicit_instantiation, 20020913);
700   processing_explicit_instantiation = true;
701 }
702
703
704 void
705 end_explicit_instantiation (void)
706 {
707   my_friendly_assert(processing_explicit_instantiation, 20020913);
708   processing_explicit_instantiation = false;
709 }
710
711 /* The TYPE is being declared.  If it is a template type, that means it
712    is a partial specialization.  Do appropriate error-checking.  */
713
714 void 
715 maybe_process_partial_specialization (tree type)
716 {
717   /* TYPE maybe an ERROR_MARK_NODE.  */
718   tree context = TYPE_P (type) ? TYPE_CONTEXT (type) : NULL_TREE;
719
720   if (CLASS_TYPE_P (type) && CLASSTYPE_USE_TEMPLATE (type))
721     {
722       /* This is for ordinary explicit specialization and partial
723          specialization of a template class such as:
724
725            template <> class C<int>;
726
727          or:
728
729            template <class T> class C<T*>;
730
731          Make sure that `C<int>' and `C<T*>' are implicit instantiations.  */
732
733       if (CLASSTYPE_IMPLICIT_INSTANTIATION (type)
734           && !COMPLETE_TYPE_P (type))
735         {
736           tree tpl_ns = decl_namespace_context (CLASSTYPE_TI_TEMPLATE (type));
737           if (is_associated_namespace (current_namespace, tpl_ns))
738             /* Same or super-using namespace.  */;
739           else
740             {
741               pedwarn ("specializing `%#T' in different namespace", type);
742               cp_pedwarn_at ("  from definition of `%#D'",
743                              CLASSTYPE_TI_TEMPLATE (type));
744             }
745           SET_CLASSTYPE_TEMPLATE_SPECIALIZATION (type);
746           if (processing_template_decl)
747             push_template_decl (TYPE_MAIN_DECL (type));
748         }
749       else if (CLASSTYPE_TEMPLATE_INSTANTIATION (type))
750         error ("specialization of `%T' after instantiation", type);
751     }
752   else if (CLASS_TYPE_P (type)
753            && !CLASSTYPE_USE_TEMPLATE (type)
754            && CLASSTYPE_TEMPLATE_INFO (type)
755            && context && CLASS_TYPE_P (context)
756            && CLASSTYPE_TEMPLATE_INFO (context))
757     {
758       /* This is for an explicit specialization of member class
759          template according to [temp.expl.spec/18]:
760
761            template <> template <class U> class C<int>::D;
762
763          The context `C<int>' must be an implicit instantiation.
764          Otherwise this is just a member class template declared
765          earlier like:
766
767            template <> class C<int> { template <class U> class D; };
768            template <> template <class U> class C<int>::D;
769
770          In the first case, `C<int>::D' is a specialization of `C<T>::D'
771          while in the second case, `C<int>::D' is a primary template
772          and `C<T>::D' may not exist.  */
773
774       if (CLASSTYPE_IMPLICIT_INSTANTIATION (context)
775           && !COMPLETE_TYPE_P (type))
776         {
777           tree t;
778
779           if (current_namespace
780               != decl_namespace_context (CLASSTYPE_TI_TEMPLATE (type)))
781             {
782               pedwarn ("specializing `%#T' in different namespace", type);
783               cp_pedwarn_at ("  from definition of `%#D'",
784                              CLASSTYPE_TI_TEMPLATE (type));
785             }
786
787           /* Check for invalid specialization after instantiation:
788
789                template <> template <> class C<int>::D<int>;
790                template <> template <class U> class C<int>::D;  */
791
792           for (t = DECL_TEMPLATE_INSTANTIATIONS
793                  (most_general_template (CLASSTYPE_TI_TEMPLATE (type)));
794                t; t = TREE_CHAIN (t))
795             if (TREE_VALUE (t) != type
796                 && TYPE_CONTEXT (TREE_VALUE (t)) == context)
797               error ("specialization `%T' after instantiation `%T'",
798                      type, TREE_VALUE (t));
799
800           /* Mark TYPE as a specialization.  And as a result, we only
801              have one level of template argument for the innermost
802              class template.  */
803           SET_CLASSTYPE_TEMPLATE_SPECIALIZATION (type);
804           CLASSTYPE_TI_ARGS (type)
805             = INNERMOST_TEMPLATE_ARGS (CLASSTYPE_TI_ARGS (type));
806         }
807     }
808   else if (processing_specialization)
809     error ("explicit specialization of non-template `%T'", type);
810 }
811
812 /* Retrieve the specialization (in the sense of [temp.spec] - a
813    specialization is either an instantiation or an explicit
814    specialization) of TMPL for the given template ARGS.  If there is
815    no such specialization, return NULL_TREE.  The ARGS are a vector of
816    arguments, or a vector of vectors of arguments, in the case of
817    templates with more than one level of parameters.  */
818    
819 static tree
820 retrieve_specialization (tree tmpl, tree args)
821 {
822   tree s;
823
824   my_friendly_assert (TREE_CODE (tmpl) == TEMPLATE_DECL, 0);
825
826   /* There should be as many levels of arguments as there are
827      levels of parameters.  */
828   my_friendly_assert (TMPL_ARGS_DEPTH (args) 
829                       == TMPL_PARMS_DEPTH (DECL_TEMPLATE_PARMS (tmpl)),
830                       0);
831                       
832   for (s = DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATIONS (tmpl);
833        s != NULL_TREE;
834        s = TREE_CHAIN (s))
835     if (comp_template_args (TREE_PURPOSE (s), args))
836       return TREE_VALUE (s);
837
838   return NULL_TREE;
839 }
840
841 /* Like retrieve_specialization, but for local declarations.  */
842
843 static tree
844 retrieve_local_specialization (tree tmpl)
845 {
846   tree spec = htab_find_with_hash (local_specializations, tmpl,
847                                    htab_hash_pointer (tmpl));
848   return spec ? TREE_PURPOSE (spec) : NULL_TREE;
849 }
850
851 /* Returns nonzero iff DECL is a specialization of TMPL.  */
852
853 int
854 is_specialization_of (tree decl, tree tmpl)
855 {
856   tree t;
857
858   if (TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL)
859     {
860       for (t = decl; 
861            t != NULL_TREE;
862            t = DECL_TEMPLATE_INFO (t) ? DECL_TI_TEMPLATE (t) : NULL_TREE)
863         if (t == tmpl)
864           return 1;
865     }
866   else 
867     {
868       my_friendly_assert (TREE_CODE (decl) == TYPE_DECL, 0);
869
870       for (t = TREE_TYPE (decl);
871            t != NULL_TREE;
872            t = CLASSTYPE_USE_TEMPLATE (t)
873              ? TREE_TYPE (CLASSTYPE_TI_TEMPLATE (t)) : NULL_TREE)
874         if (same_type_ignoring_top_level_qualifiers_p (t, TREE_TYPE (tmpl)))
875           return 1;
876     }  
877
878   return 0;
879 }
880
881 /* Returns nonzero iff DECL is a specialization of friend declaration
882    FRIEND according to [temp.friend].  */
883
884 bool
885 is_specialization_of_friend (tree decl, tree friend)
886 {
887   bool need_template = true;
888   int template_depth;
889
890   my_friendly_assert (TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL, 0);
891
892   /* For [temp.friend/6] when FRIEND is an ordinary member function
893      of a template class, we want to check if DECL is a specialization
894      if this.  */
895   if (TREE_CODE (friend) == FUNCTION_DECL
896       && DECL_TEMPLATE_INFO (friend)
897       && !DECL_USE_TEMPLATE (friend))
898     {
899       friend = DECL_TI_TEMPLATE (friend);
900       need_template = false;
901     }
902
903   /* There is nothing to do if this is not a template friend.  */
904   if (TREE_CODE (friend) != TEMPLATE_DECL)
905     return 0;
906
907   if (is_specialization_of (decl, friend))
908     return 1;
909
910   /* [temp.friend/6]
911      A member of a class template may be declared to be a friend of a
912      non-template class.  In this case, the corresponding member of
913      every specialization of the class template is a friend of the
914      class granting friendship.
915      
916      For example, given a template friend declaration
917
918        template <class T> friend void A<T>::f();
919
920      the member function below is considered a friend
921
922        template <> struct A<int> {
923          void f();
924        };
925
926      For this type of template friend, TEMPLATE_DEPTH below will be
927      nonzero.  To determine if DECL is a friend of FRIEND, we first
928      check if the enclosing class is a specialization of another.  */
929
930   template_depth = template_class_depth (DECL_CONTEXT (friend));
931   if (template_depth
932       && DECL_CLASS_SCOPE_P (decl)
933       && is_specialization_of (TYPE_NAME (DECL_CONTEXT (decl)), 
934                                CLASSTYPE_TI_TEMPLATE (DECL_CONTEXT (friend))))
935     {
936       /* Next, we check the members themselves.  In order to handle
937          a few tricky cases like
938
939            template <class T> friend void A<T>::g(T t);
940            template <class T> template <T t> friend void A<T>::h();
941
942          we need to figure out what ARGS is (corresponding to `T' in above
943          examples) from DECL for later processing.  */
944
945       tree context = DECL_CONTEXT (decl);
946       tree args = NULL_TREE;
947       int current_depth = 0;
948       while (current_depth < template_depth)
949         {
950           if (CLASSTYPE_TEMPLATE_INFO (context))
951             {
952               if (current_depth == 0)
953                 args = TYPE_TI_ARGS (context);
954               else
955                 args = add_to_template_args (TYPE_TI_ARGS (context), args);
956               current_depth++;
957             }
958           context = TYPE_CONTEXT (context);
959         }
960
961       if (TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL)
962         {
963           bool is_template;
964           tree friend_type;
965           tree decl_type;
966           tree friend_args_type;
967           tree decl_args_type;
968
969           /* Make sure that both DECL and FRIEND are templates or
970              non-templates.  */
971           is_template = DECL_TEMPLATE_INFO (decl)
972                         && PRIMARY_TEMPLATE_P (DECL_TI_TEMPLATE (decl));
973           if (need_template ^ is_template)
974             return 0;
975           else if (is_template)
976             {
977               /* If both are templates, check template parameter list.  */
978               tree friend_parms
979                 = tsubst_template_parms (DECL_TEMPLATE_PARMS (friend),
980                                          args, tf_none);
981               if (!comp_template_parms
982                      (DECL_TEMPLATE_PARMS (DECL_TI_TEMPLATE (decl)),
983                       friend_parms))
984                 return 0;
985
986               decl_type = TREE_TYPE (DECL_TI_TEMPLATE (decl));
987             }
988           else
989             decl_type = TREE_TYPE (decl);
990
991           friend_type = tsubst_function_type (TREE_TYPE (friend), args,
992                                               tf_none, NULL_TREE);
993           if (friend_type == error_mark_node)
994             return 0;
995
996           /* Check if return types match.  */
997           if (!same_type_p (TREE_TYPE (decl_type), TREE_TYPE (friend_type)))
998             return 0;
999
1000           /* Check if function parameter types match, ignoring the
1001              `this' parameter.  */
1002           friend_args_type = TYPE_ARG_TYPES (friend_type);
1003           decl_args_type = TYPE_ARG_TYPES (decl_type);
1004           if (DECL_NONSTATIC_MEMBER_FUNCTION_P (friend))
1005             friend_args_type = TREE_CHAIN (friend_args_type);
1006           if (DECL_NONSTATIC_MEMBER_FUNCTION_P (decl))
1007             decl_args_type = TREE_CHAIN (decl_args_type);
1008           if (compparms (decl_args_type, friend_args_type))
1009             return 1;
1010         }
1011     }
1012   return 0;
1013 }
1014
1015 /* Register the specialization SPEC as a specialization of TMPL with
1016    the indicated ARGS.  Returns SPEC, or an equivalent prior
1017    declaration, if available.  */
1018
1019 static tree
1020 register_specialization (tree spec, tree tmpl, tree args)
1021 {
1022   tree s;
1023
1024   my_friendly_assert (TREE_CODE (tmpl) == TEMPLATE_DECL, 0);
1025
1026   if (TREE_CODE (spec) == FUNCTION_DECL 
1027       && uses_template_parms (DECL_TI_ARGS (spec)))
1028     /* This is the FUNCTION_DECL for a partial instantiation.  Don't
1029        register it; we want the corresponding TEMPLATE_DECL instead.
1030        We use `uses_template_parms (DECL_TI_ARGS (spec))' rather than
1031        the more obvious `uses_template_parms (spec)' to avoid problems
1032        with default function arguments.  In particular, given
1033        something like this:
1034
1035           template <class T> void f(T t1, T t = T())
1036
1037        the default argument expression is not substituted for in an
1038        instantiation unless and until it is actually needed.  */
1039     return spec;
1040
1041   /* There should be as many levels of arguments as there are
1042      levels of parameters.  */
1043   my_friendly_assert (TMPL_ARGS_DEPTH (args) 
1044                       == TMPL_PARMS_DEPTH (DECL_TEMPLATE_PARMS (tmpl)),
1045                       0);
1046
1047   for (s = DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATIONS (tmpl);
1048        s != NULL_TREE;
1049        s = TREE_CHAIN (s))
1050     {
1051       tree fn = TREE_VALUE (s);
1052
1053       /* We can sometimes try to re-register a specialization that we've
1054          already got.  In particular, regenerate_decl_from_template
1055          calls duplicate_decls which will update the specialization
1056          list.  But, we'll still get called again here anyhow.  It's
1057          more convenient to simply allow this than to try to prevent it.  */
1058       if (fn == spec)
1059         return spec;
1060       else if (comp_template_args (TREE_PURPOSE (s), args))
1061         {
1062           if (DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATION (spec))
1063             {
1064               if (DECL_TEMPLATE_INSTANTIATION (fn))
1065                 {
1066                   if (TREE_USED (fn) 
1067                       || DECL_EXPLICIT_INSTANTIATION (fn))
1068                     {
1069                       error ("specialization of %D after instantiation",
1070                                 fn);
1071                       return spec;
1072                     }
1073                   else
1074                     {
1075                       /* This situation should occur only if the first
1076                          specialization is an implicit instantiation,
1077                          the second is an explicit specialization, and
1078                          the implicit instantiation has not yet been
1079                          used.  That situation can occur if we have
1080                          implicitly instantiated a member function and
1081                          then specialized it later.
1082
1083                          We can also wind up here if a friend
1084                          declaration that looked like an instantiation
1085                          turns out to be a specialization:
1086
1087                            template <class T> void foo(T);
1088                            class S { friend void foo<>(int) };
1089                            template <> void foo(int);  
1090
1091                          We transform the existing DECL in place so that
1092                          any pointers to it become pointers to the
1093                          updated declaration.  
1094
1095                          If there was a definition for the template, but
1096                          not for the specialization, we want this to
1097                          look as if there were no definition, and vice
1098                          versa.  */
1099                       DECL_INITIAL (fn) = NULL_TREE;
1100                       duplicate_decls (spec, fn);
1101
1102                       return fn;
1103                     }
1104                 }
1105               else if (DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATION (fn))
1106                 {
1107                   if (!duplicate_decls (spec, fn) && DECL_INITIAL (spec))
1108                     /* Dup decl failed, but this is a new
1109                        definition. Set the line number so any errors
1110                        match this new definition.  */
1111                     DECL_SOURCE_LOCATION (fn) = DECL_SOURCE_LOCATION (spec);
1112                   
1113                   return fn;
1114                 }
1115             }
1116         }
1117       }
1118
1119   DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATIONS (tmpl)
1120      = tree_cons (args, spec, DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATIONS (tmpl));
1121
1122   return spec;
1123 }
1124
1125 /* Unregister the specialization SPEC as a specialization of TMPL.
1126    Replace it with NEW_SPEC, if NEW_SPEC is non-NULL.  Returns true
1127    if the SPEC was listed as a specialization of TMPL.  */
1128
1129 bool
1130 reregister_specialization (tree spec, tree tmpl, tree new_spec)
1131 {
1132   tree* s;
1133
1134   for (s = &DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATIONS (tmpl);
1135        *s != NULL_TREE;
1136        s = &TREE_CHAIN (*s))
1137     if (TREE_VALUE (*s) == spec)
1138       {
1139         if (!new_spec)
1140           *s = TREE_CHAIN (*s);
1141         else
1142           TREE_VALUE (*s) = new_spec;
1143         return 1;
1144       }
1145
1146   return 0;
1147 }
1148
1149 /* Compare an entry in the local specializations hash table P1 (which
1150    is really a pointer to a TREE_LIST) with P2 (which is really a
1151    DECL).  */
1152
1153 static int
1154 eq_local_specializations (const void *p1, const void *p2)
1155 {
1156   return TREE_VALUE ((tree) p1) == (tree) p2;
1157 }
1158
1159 /* Hash P1, an entry in the local specializations table.  */
1160
1161 static hashval_t
1162 hash_local_specialization (const void* p1)
1163 {
1164   return htab_hash_pointer (TREE_VALUE ((tree) p1));
1165 }
1166
1167 /* Like register_specialization, but for local declarations.  We are
1168    registering SPEC, an instantiation of TMPL.  */
1169
1170 static void
1171 register_local_specialization (tree spec, tree tmpl)
1172 {
1173   void **slot;
1174
1175   slot = htab_find_slot_with_hash (local_specializations, tmpl, 
1176                                    htab_hash_pointer (tmpl), INSERT);
1177   *slot = build_tree_list (spec, tmpl);
1178 }
1179
1180 /* Print the list of candidate FNS in an error message.  */
1181
1182 void
1183 print_candidates (tree fns)
1184 {
1185   tree fn;
1186
1187   const char *str = "candidates are:";
1188
1189   for (fn = fns; fn != NULL_TREE; fn = TREE_CHAIN (fn))
1190     {
1191       tree f;
1192
1193       for (f = TREE_VALUE (fn); f; f = OVL_NEXT (f))
1194         cp_error_at ("%s %+#D", str, OVL_CURRENT (f));
1195       str = "               ";
1196     }
1197 }
1198
1199 /* Returns the template (one of the functions given by TEMPLATE_ID)
1200    which can be specialized to match the indicated DECL with the
1201    explicit template args given in TEMPLATE_ID.  The DECL may be
1202    NULL_TREE if none is available.  In that case, the functions in
1203    TEMPLATE_ID are non-members.
1204
1205    If NEED_MEMBER_TEMPLATE is nonzero the function is known to be a
1206    specialization of a member template.
1207
1208    The template args (those explicitly specified and those deduced)
1209    are output in a newly created vector *TARGS_OUT.
1210
1211    If it is impossible to determine the result, an error message is
1212    issued.  The error_mark_node is returned to indicate failure.  */
1213
1214 static tree
1215 determine_specialization (tree template_id, 
1216                           tree decl, 
1217                           tree* targs_out, 
1218                           int need_member_template)
1219 {
1220   tree fns;
1221   tree targs;
1222   tree explicit_targs;
1223   tree candidates = NULL_TREE;
1224   tree templates = NULL_TREE;
1225
1226   *targs_out = NULL_TREE;
1227
1228   if (template_id == error_mark_node)
1229     return error_mark_node;
1230
1231   fns = TREE_OPERAND (template_id, 0);
1232   explicit_targs = TREE_OPERAND (template_id, 1);
1233
1234   if (fns == error_mark_node)
1235     return error_mark_node;
1236
1237   /* Check for baselinks.  */
1238   if (BASELINK_P (fns))
1239     fns = BASELINK_FUNCTIONS (fns);
1240
1241   if (!is_overloaded_fn (fns))
1242     {
1243       error ("`%D' is not a function template", fns);
1244       return error_mark_node;
1245     }
1246
1247   for (; fns; fns = OVL_NEXT (fns))
1248     {
1249       tree fn = OVL_CURRENT (fns);
1250
1251       if (TREE_CODE (fn) == TEMPLATE_DECL)
1252         {
1253           tree decl_arg_types;
1254           tree fn_arg_types;
1255
1256           /* DECL might be a specialization of FN.  */
1257
1258           /* Adjust the type of DECL in case FN is a static member.  */
1259           decl_arg_types = TYPE_ARG_TYPES (TREE_TYPE (decl));
1260           if (DECL_STATIC_FUNCTION_P (fn) 
1261               && DECL_NONSTATIC_MEMBER_FUNCTION_P (decl))
1262             decl_arg_types = TREE_CHAIN (decl_arg_types);
1263
1264           /* Check that the number of function parameters matches.
1265              For example,
1266                template <class T> void f(int i = 0);
1267                template <> void f<int>();
1268              The specialization f<int> is invalid but is not caught
1269              by get_bindings below.  */
1270
1271           fn_arg_types = TYPE_ARG_TYPES (TREE_TYPE (fn));
1272           if (list_length (fn_arg_types) != list_length (decl_arg_types))
1273             continue;
1274
1275           /* For a non-static member function, we need to make sure that
1276              the const qualification is the same. This can be done by
1277              checking the 'this' in the argument list.  */
1278           if (DECL_NONSTATIC_MEMBER_FUNCTION_P (fn)
1279               && !same_type_p (TREE_VALUE (fn_arg_types), 
1280                                TREE_VALUE (decl_arg_types)))
1281             continue;
1282
1283           /* See whether this function might be a specialization of this
1284              template.  */
1285           targs = get_bindings (fn, decl, explicit_targs);
1286
1287           if (!targs)
1288             /* We cannot deduce template arguments that when used to
1289                specialize TMPL will produce DECL.  */
1290             continue;
1291
1292           /* Save this template, and the arguments deduced.  */
1293           templates = tree_cons (targs, fn, templates);
1294         }
1295       else if (need_member_template)
1296         /* FN is an ordinary member function, and we need a
1297            specialization of a member template.  */
1298         ;
1299       else if (TREE_CODE (fn) != FUNCTION_DECL)
1300         /* We can get IDENTIFIER_NODEs here in certain erroneous
1301            cases.  */
1302         ;
1303       else if (!DECL_FUNCTION_MEMBER_P (fn))
1304         /* This is just an ordinary non-member function.  Nothing can
1305            be a specialization of that.  */
1306         ;
1307       else if (DECL_ARTIFICIAL (fn))
1308         /* Cannot specialize functions that are created implicitly.  */
1309         ;
1310       else
1311         {
1312           tree decl_arg_types;
1313
1314           /* This is an ordinary member function.  However, since
1315              we're here, we can assume it's enclosing class is a
1316              template class.  For example,
1317              
1318                template <typename T> struct S { void f(); };
1319                template <> void S<int>::f() {}
1320
1321              Here, S<int>::f is a non-template, but S<int> is a
1322              template class.  If FN has the same type as DECL, we
1323              might be in business.  */
1324
1325           if (!DECL_TEMPLATE_INFO (fn))
1326             /* Its enclosing class is an explicit specialization
1327                of a template class.  This is not a candidate.  */
1328             continue;
1329
1330           if (!same_type_p (TREE_TYPE (TREE_TYPE (decl)),
1331                             TREE_TYPE (TREE_TYPE (fn))))
1332             /* The return types differ.  */
1333             continue;
1334
1335           /* Adjust the type of DECL in case FN is a static member.  */
1336           decl_arg_types = TYPE_ARG_TYPES (TREE_TYPE (decl));
1337           if (DECL_STATIC_FUNCTION_P (fn) 
1338               && DECL_NONSTATIC_MEMBER_FUNCTION_P (decl))
1339             decl_arg_types = TREE_CHAIN (decl_arg_types);
1340
1341           if (compparms (TYPE_ARG_TYPES (TREE_TYPE (fn)), 
1342                          decl_arg_types))
1343             /* They match!  */
1344             candidates = tree_cons (NULL_TREE, fn, candidates);
1345         }
1346     }
1347
1348   if (templates && TREE_CHAIN (templates))
1349     {
1350       /* We have:
1351          
1352            [temp.expl.spec]
1353
1354            It is possible for a specialization with a given function
1355            signature to be instantiated from more than one function
1356            template.  In such cases, explicit specification of the
1357            template arguments must be used to uniquely identify the
1358            function template specialization being specialized.
1359
1360          Note that here, there's no suggestion that we're supposed to
1361          determine which of the candidate templates is most
1362          specialized.  However, we, also have:
1363
1364            [temp.func.order]
1365
1366            Partial ordering of overloaded function template
1367            declarations is used in the following contexts to select
1368            the function template to which a function template
1369            specialization refers: 
1370
1371            -- when an explicit specialization refers to a function
1372               template. 
1373
1374          So, we do use the partial ordering rules, at least for now.
1375          This extension can only serve to make invalid programs valid,
1376          so it's safe.  And, there is strong anecdotal evidence that
1377          the committee intended the partial ordering rules to apply;
1378          the EDG front-end has that behavior, and John Spicer claims
1379          that the committee simply forgot to delete the wording in
1380          [temp.expl.spec].  */
1381      tree tmpl = most_specialized (templates, decl, explicit_targs);
1382      if (tmpl && tmpl != error_mark_node)
1383        {
1384          targs = get_bindings (tmpl, decl, explicit_targs);
1385          templates = tree_cons (targs, tmpl, NULL_TREE);
1386        }
1387     }
1388
1389   if (templates == NULL_TREE && candidates == NULL_TREE)
1390     {
1391       cp_error_at ("template-id `%D' for `%+D' does not match any template declaration",
1392                    template_id, decl);
1393       return error_mark_node;
1394     }
1395   else if ((templates && TREE_CHAIN (templates))
1396            || (candidates && TREE_CHAIN (candidates))
1397            || (templates && candidates))
1398     {
1399       cp_error_at ("ambiguous template specialization `%D' for `%+D'",
1400                    template_id, decl);
1401       chainon (candidates, templates);
1402       print_candidates (candidates);
1403       return error_mark_node;
1404     }
1405
1406   /* We have one, and exactly one, match.  */
1407   if (candidates)
1408     {
1409       /* It was a specialization of an ordinary member function in a
1410          template class.  */
1411       *targs_out = copy_node (DECL_TI_ARGS (TREE_VALUE (candidates)));
1412       return DECL_TI_TEMPLATE (TREE_VALUE (candidates));
1413     }
1414
1415   /* It was a specialization of a template.  */
1416   targs = DECL_TI_ARGS (DECL_TEMPLATE_RESULT (TREE_VALUE (templates)));
1417   if (TMPL_ARGS_HAVE_MULTIPLE_LEVELS (targs))
1418     {
1419       *targs_out = copy_node (targs);
1420       SET_TMPL_ARGS_LEVEL (*targs_out, 
1421                            TMPL_ARGS_DEPTH (*targs_out),
1422                            TREE_PURPOSE (templates));
1423     }
1424   else
1425     *targs_out = TREE_PURPOSE (templates);
1426   return TREE_VALUE (templates);
1427 }
1428
1429 /* Returns a chain of parameter types, exactly like the SPEC_TYPES,
1430    but with the default argument values filled in from those in the
1431    TMPL_TYPES.  */
1432       
1433 static tree
1434 copy_default_args_to_explicit_spec_1 (tree spec_types,
1435                                       tree tmpl_types)
1436 {
1437   tree new_spec_types;
1438
1439   if (!spec_types)
1440     return NULL_TREE;
1441
1442   if (spec_types == void_list_node)
1443     return void_list_node;
1444
1445   /* Substitute into the rest of the list.  */
1446   new_spec_types =
1447     copy_default_args_to_explicit_spec_1 (TREE_CHAIN (spec_types),
1448                                           TREE_CHAIN (tmpl_types));
1449   
1450   /* Add the default argument for this parameter.  */
1451   return hash_tree_cons (TREE_PURPOSE (tmpl_types),
1452                          TREE_VALUE (spec_types),
1453                          new_spec_types);
1454 }
1455
1456 /* DECL is an explicit specialization.  Replicate default arguments
1457    from the template it specializes.  (That way, code like:
1458
1459      template <class T> void f(T = 3);
1460      template <> void f(double);
1461      void g () { f (); } 
1462
1463    works, as required.)  An alternative approach would be to look up
1464    the correct default arguments at the call-site, but this approach
1465    is consistent with how implicit instantiations are handled.  */
1466
1467 static void
1468 copy_default_args_to_explicit_spec (tree decl)
1469 {
1470   tree tmpl;
1471   tree spec_types;
1472   tree tmpl_types;
1473   tree new_spec_types;
1474   tree old_type;
1475   tree new_type;
1476   tree t;
1477   tree object_type = NULL_TREE;
1478   tree in_charge = NULL_TREE;
1479   tree vtt = NULL_TREE;
1480
1481   /* See if there's anything we need to do.  */
1482   tmpl = DECL_TI_TEMPLATE (decl);
1483   tmpl_types = TYPE_ARG_TYPES (TREE_TYPE (DECL_TEMPLATE_RESULT (tmpl)));
1484   for (t = tmpl_types; t; t = TREE_CHAIN (t))
1485     if (TREE_PURPOSE (t))
1486       break;
1487   if (!t)
1488     return;
1489
1490   old_type = TREE_TYPE (decl);
1491   spec_types = TYPE_ARG_TYPES (old_type);
1492   
1493   if (DECL_NONSTATIC_MEMBER_FUNCTION_P (decl))
1494     {
1495       /* Remove the this pointer, but remember the object's type for
1496          CV quals.  */
1497       object_type = TREE_TYPE (TREE_VALUE (spec_types));
1498       spec_types = TREE_CHAIN (spec_types);
1499       tmpl_types = TREE_CHAIN (tmpl_types);
1500       
1501       if (DECL_HAS_IN_CHARGE_PARM_P (decl))
1502         {
1503           /* DECL may contain more parameters than TMPL due to the extra
1504              in-charge parameter in constructors and destructors.  */
1505           in_charge = spec_types;
1506           spec_types = TREE_CHAIN (spec_types);
1507         }
1508       if (DECL_HAS_VTT_PARM_P (decl))
1509         {
1510           vtt = spec_types;
1511           spec_types = TREE_CHAIN (spec_types);
1512         }
1513     }
1514
1515   /* Compute the merged default arguments.  */
1516   new_spec_types = 
1517     copy_default_args_to_explicit_spec_1 (spec_types, tmpl_types);
1518
1519   /* Compute the new FUNCTION_TYPE.  */
1520   if (object_type)
1521     {
1522       if (vtt)
1523         new_spec_types = hash_tree_cons (TREE_PURPOSE (vtt),
1524                                          TREE_VALUE (vtt),
1525                                          new_spec_types);
1526
1527       if (in_charge)
1528         /* Put the in-charge parameter back.  */
1529         new_spec_types = hash_tree_cons (TREE_PURPOSE (in_charge),
1530                                          TREE_VALUE (in_charge),
1531                                          new_spec_types);
1532
1533       new_type = build_method_type_directly (object_type,
1534                                              TREE_TYPE (old_type),
1535                                              new_spec_types);
1536     }
1537   else
1538     new_type = build_function_type (TREE_TYPE (old_type),
1539                                     new_spec_types);
1540   new_type = cp_build_type_attribute_variant (new_type,
1541                                               TYPE_ATTRIBUTES (old_type));
1542   new_type = build_exception_variant (new_type,
1543                                       TYPE_RAISES_EXCEPTIONS (old_type));
1544   TREE_TYPE (decl) = new_type;
1545 }
1546
1547 /* Check to see if the function just declared, as indicated in
1548    DECLARATOR, and in DECL, is a specialization of a function
1549    template.  We may also discover that the declaration is an explicit
1550    instantiation at this point.
1551
1552    Returns DECL, or an equivalent declaration that should be used
1553    instead if all goes well.  Issues an error message if something is
1554    amiss.  Returns error_mark_node if the error is not easily
1555    recoverable.
1556    
1557    FLAGS is a bitmask consisting of the following flags: 
1558
1559    2: The function has a definition.
1560    4: The function is a friend.
1561
1562    The TEMPLATE_COUNT is the number of references to qualifying
1563    template classes that appeared in the name of the function.  For
1564    example, in
1565
1566      template <class T> struct S { void f(); };
1567      void S<int>::f();
1568      
1569    the TEMPLATE_COUNT would be 1.  However, explicitly specialized
1570    classes are not counted in the TEMPLATE_COUNT, so that in
1571
1572      template <class T> struct S {};
1573      template <> struct S<int> { void f(); }
1574      template <> void S<int>::f();
1575
1576    the TEMPLATE_COUNT would be 0.  (Note that this declaration is
1577    invalid; there should be no template <>.)
1578
1579    If the function is a specialization, it is marked as such via
1580    DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATION.  Furthermore, its DECL_TEMPLATE_INFO
1581    is set up correctly, and it is added to the list of specializations 
1582    for that template.  */
1583
1584 tree
1585 check_explicit_specialization (tree declarator, 
1586                                tree decl, 
1587                                int template_count, 
1588                                int flags)
1589 {
1590   int have_def = flags & 2;
1591   int is_friend = flags & 4;
1592   int specialization = 0;
1593   int explicit_instantiation = 0;
1594   int member_specialization = 0;
1595   tree ctype = DECL_CLASS_CONTEXT (decl);
1596   tree dname = DECL_NAME (decl);
1597   tmpl_spec_kind tsk;
1598
1599   tsk = current_tmpl_spec_kind (template_count);
1600
1601   switch (tsk)
1602     {
1603     case tsk_none:
1604       if (processing_specialization) 
1605         {
1606           specialization = 1;
1607           SET_DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATION (decl);
1608         }
1609       else if (TREE_CODE (declarator) == TEMPLATE_ID_EXPR)
1610         {
1611           if (is_friend)
1612             /* This could be something like:
1613
1614                template <class T> void f(T);
1615                class S { friend void f<>(int); }  */
1616             specialization = 1;
1617           else
1618             {
1619               /* This case handles bogus declarations like template <>
1620                  template <class T> void f<int>(); */
1621
1622               error ("template-id `%D' in declaration of primary template",
1623                         declarator);
1624               return decl;
1625             }
1626         }
1627       break;
1628
1629     case tsk_invalid_member_spec:
1630       /* The error has already been reported in
1631          check_specialization_scope.  */
1632       return error_mark_node;
1633
1634     case tsk_invalid_expl_inst:
1635       error ("template parameter list used in explicit instantiation");
1636
1637       /* Fall through.  */
1638
1639     case tsk_expl_inst:
1640       if (have_def)
1641         error ("definition provided for explicit instantiation");
1642       
1643       explicit_instantiation = 1;
1644       break;
1645
1646     case tsk_excessive_parms:
1647       error ("too many template parameter lists in declaration of `%D'", 
1648                 decl);
1649       return error_mark_node;
1650
1651       /* Fall through.  */
1652     case tsk_expl_spec:
1653       SET_DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATION (decl);
1654       if (ctype)
1655         member_specialization = 1;
1656       else
1657         specialization = 1;
1658       break;
1659      
1660     case tsk_insufficient_parms:
1661       if (template_header_count)
1662         {
1663           error("too few template parameter lists in declaration of `%D'", 
1664                    decl);
1665           return decl;
1666         }
1667       else if (ctype != NULL_TREE
1668                && !TYPE_BEING_DEFINED (ctype)
1669                && CLASSTYPE_TEMPLATE_INSTANTIATION (ctype)
1670                && !is_friend)
1671         {
1672           /* For backwards compatibility, we accept:
1673
1674                template <class T> struct S { void f(); };
1675                void S<int>::f() {} // Missing template <>
1676
1677              That used to be valid C++.  */
1678           if (pedantic)
1679             pedwarn
1680               ("explicit specialization not preceded by `template <>'");
1681           specialization = 1;
1682           SET_DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATION (decl);
1683         }
1684       break;
1685
1686     case tsk_template:
1687       if (TREE_CODE (declarator) == TEMPLATE_ID_EXPR)
1688         {
1689           /* This case handles bogus declarations like template <>
1690              template <class T> void f<int>(); */
1691
1692           if (uses_template_parms (declarator))
1693             error ("function template partial specialization `%D' "
1694                    "is not allowed", declarator);
1695           else
1696             error ("template-id `%D' in declaration of primary template",
1697                       declarator);
1698           return decl;
1699         }
1700
1701       if (ctype && CLASSTYPE_TEMPLATE_INSTANTIATION (ctype))
1702         /* This is a specialization of a member template, without
1703            specialization the containing class.  Something like:
1704
1705              template <class T> struct S {
1706                template <class U> void f (U); 
1707              };
1708              template <> template <class U> void S<int>::f(U) {}
1709              
1710            That's a specialization -- but of the entire template.  */
1711         specialization = 1;
1712       break;
1713
1714     default:
1715       abort ();
1716     }
1717
1718   if (specialization || member_specialization)
1719     {
1720       tree t = TYPE_ARG_TYPES (TREE_TYPE (decl));
1721       for (; t; t = TREE_CHAIN (t))
1722         if (TREE_PURPOSE (t))
1723           {
1724             pedwarn
1725               ("default argument specified in explicit specialization");
1726             break;
1727           }
1728       if (current_lang_name == lang_name_c)
1729         error ("template specialization with C linkage");
1730     }
1731
1732   if (specialization || member_specialization || explicit_instantiation)
1733     {
1734       tree tmpl = NULL_TREE;
1735       tree targs = NULL_TREE;
1736
1737       /* Make sure that the declarator is a TEMPLATE_ID_EXPR.  */
1738       if (TREE_CODE (declarator) != TEMPLATE_ID_EXPR)
1739         {
1740           tree fns;
1741
1742           my_friendly_assert (TREE_CODE (declarator) == IDENTIFIER_NODE, 0);
1743           if (ctype)
1744             fns = dname;
1745           else
1746             {
1747               /* If there is no class context, the explicit instantiation
1748                  must be at namespace scope.  */
1749               my_friendly_assert (DECL_NAMESPACE_SCOPE_P (decl), 20030625);
1750
1751               /* Find the namespace binding, using the declaration
1752                  context.  */
1753               fns = namespace_binding (dname, CP_DECL_CONTEXT (decl));
1754             }
1755
1756           declarator = lookup_template_function (fns, NULL_TREE);
1757         }
1758
1759       if (declarator == error_mark_node)
1760         return error_mark_node;
1761
1762       if (ctype != NULL_TREE && TYPE_BEING_DEFINED (ctype))
1763         {
1764           if (!explicit_instantiation)
1765             /* A specialization in class scope.  This is invalid,
1766                but the error will already have been flagged by
1767                check_specialization_scope.  */
1768             return error_mark_node;
1769           else
1770             {
1771               /* It's not valid to write an explicit instantiation in
1772                  class scope, e.g.:
1773
1774                    class C { template void f(); }
1775
1776                    This case is caught by the parser.  However, on
1777                    something like:
1778                
1779                    template class C { void f(); };
1780
1781                    (which is invalid) we can get here.  The error will be
1782                    issued later.  */
1783               ;
1784             }
1785
1786           return decl;
1787         }
1788       else if (ctype != NULL_TREE 
1789                && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (declarator, 0)) ==
1790                    IDENTIFIER_NODE))
1791         {
1792           /* Find the list of functions in ctype that have the same
1793              name as the declared function.  */
1794           tree name = TREE_OPERAND (declarator, 0);
1795           tree fns = NULL_TREE;
1796           int idx;
1797
1798           if (constructor_name_p (name, ctype))
1799             {
1800               int is_constructor = DECL_CONSTRUCTOR_P (decl);
1801               
1802               if (is_constructor ? !TYPE_HAS_CONSTRUCTOR (ctype)
1803                   : !TYPE_HAS_DESTRUCTOR (ctype))
1804                 {
1805                   /* From [temp.expl.spec]:
1806                        
1807                      If such an explicit specialization for the member
1808                      of a class template names an implicitly-declared
1809                      special member function (clause _special_), the
1810                      program is ill-formed.  
1811
1812                      Similar language is found in [temp.explicit].  */
1813                   error ("specialization of implicitly-declared special member function");
1814                   return error_mark_node;
1815                 }
1816
1817               name = is_constructor ? ctor_identifier : dtor_identifier;
1818             }
1819
1820           if (!DECL_CONV_FN_P (decl))
1821             {
1822               idx = lookup_fnfields_1 (ctype, name);
1823               if (idx >= 0)
1824                 fns = VEC_index (tree, CLASSTYPE_METHOD_VEC (ctype), idx);
1825             }
1826           else
1827             {
1828               VEC(tree) *methods;
1829               tree ovl;
1830
1831               /* For a type-conversion operator, we cannot do a
1832                  name-based lookup.  We might be looking for `operator
1833                  int' which will be a specialization of `operator T'.
1834                  So, we find *all* the conversion operators, and then
1835                  select from them.  */
1836               fns = NULL_TREE;
1837
1838               methods = CLASSTYPE_METHOD_VEC (ctype);
1839               if (methods)
1840                 for (idx = CLASSTYPE_FIRST_CONVERSION_SLOT;
1841                      (ovl = VEC_iterate (tree, methods, idx));
1842                      ++idx)
1843                   {
1844                     if (!DECL_CONV_FN_P (OVL_CURRENT (ovl)))
1845                       /* There are no more conversion functions.  */
1846                       break;
1847
1848                     /* Glue all these conversion functions together
1849                        with those we already have.  */
1850                     for (; ovl; ovl = OVL_NEXT (ovl))
1851                       fns = ovl_cons (OVL_CURRENT (ovl), fns);
1852                   }
1853             }
1854               
1855           if (fns == NULL_TREE) 
1856             {
1857               error ("no member function `%D' declared in `%T'",
1858                         name, ctype);
1859               return error_mark_node;
1860             }
1861           else
1862             TREE_OPERAND (declarator, 0) = fns;
1863         }
1864       
1865       /* Figure out what exactly is being specialized at this point.
1866          Note that for an explicit instantiation, even one for a
1867          member function, we cannot tell apriori whether the
1868          instantiation is for a member template, or just a member
1869          function of a template class.  Even if a member template is
1870          being instantiated, the member template arguments may be
1871          elided if they can be deduced from the rest of the
1872          declaration.  */
1873       tmpl = determine_specialization (declarator, decl,
1874                                        &targs, 
1875                                        member_specialization);
1876             
1877       if (!tmpl || tmpl == error_mark_node)
1878         /* We couldn't figure out what this declaration was
1879            specializing.  */
1880         return error_mark_node;
1881       else
1882         {
1883           tree gen_tmpl = most_general_template (tmpl);
1884
1885           if (explicit_instantiation)
1886             {
1887               /* We don't set DECL_EXPLICIT_INSTANTIATION here; that
1888                  is done by do_decl_instantiation later.  */ 
1889
1890               int arg_depth = TMPL_ARGS_DEPTH (targs);
1891               int parm_depth = TMPL_PARMS_DEPTH (DECL_TEMPLATE_PARMS (tmpl));
1892
1893               if (arg_depth > parm_depth)
1894                 {
1895                   /* If TMPL is not the most general template (for
1896                      example, if TMPL is a friend template that is
1897                      injected into namespace scope), then there will
1898                      be too many levels of TARGS.  Remove some of them
1899                      here.  */
1900                   int i;
1901                   tree new_targs;
1902
1903                   new_targs = make_tree_vec (parm_depth);
1904                   for (i = arg_depth - parm_depth; i < arg_depth; ++i)
1905                     TREE_VEC_ELT (new_targs, i - (arg_depth - parm_depth))
1906                       = TREE_VEC_ELT (targs, i);
1907                   targs = new_targs;
1908                 }
1909                   
1910               return instantiate_template (tmpl, targs, tf_error);
1911             }
1912
1913           /* If we thought that the DECL was a member function, but it
1914              turns out to be specializing a static member function,
1915              make DECL a static member function as well.  */
1916           if (DECL_STATIC_FUNCTION_P (tmpl)
1917               && DECL_NONSTATIC_MEMBER_FUNCTION_P (decl))
1918             revert_static_member_fn (decl);
1919
1920           /* If this is a specialization of a member template of a
1921              template class.  In we want to return the TEMPLATE_DECL,
1922              not the specialization of it.  */
1923           if (tsk == tsk_template)
1924             {
1925               SET_DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATION (tmpl);
1926               DECL_INITIAL (DECL_TEMPLATE_RESULT (tmpl)) = NULL_TREE;
1927               if (have_def)
1928                 {
1929                   DECL_SOURCE_LOCATION (tmpl) = DECL_SOURCE_LOCATION (decl);
1930                   DECL_SOURCE_LOCATION (DECL_TEMPLATE_RESULT (tmpl))
1931                     = DECL_SOURCE_LOCATION (decl);
1932                 }
1933               return tmpl;
1934             }
1935
1936           /* Set up the DECL_TEMPLATE_INFO for DECL.  */
1937           DECL_TEMPLATE_INFO (decl) = tree_cons (tmpl, targs, NULL_TREE);
1938
1939           /* Inherit default function arguments from the template
1940              DECL is specializing.  */
1941           copy_default_args_to_explicit_spec (decl);
1942
1943           /* This specialization has the same protection as the
1944              template it specializes.  */
1945           TREE_PRIVATE (decl) = TREE_PRIVATE (gen_tmpl);
1946           TREE_PROTECTED (decl) = TREE_PROTECTED (gen_tmpl);
1947
1948           if (is_friend && !have_def)
1949             /* This is not really a declaration of a specialization.
1950                It's just the name of an instantiation.  But, it's not
1951                a request for an instantiation, either.  */
1952             SET_DECL_IMPLICIT_INSTANTIATION (decl);
1953           else if (DECL_CONSTRUCTOR_P (decl) || DECL_DESTRUCTOR_P (decl))
1954             /* This is indeed a specialization.  In case of constructors
1955                and destructors, we need in-charge and not-in-charge
1956                versions in V3 ABI.  */
1957             clone_function_decl (decl, /*update_method_vec_p=*/0);
1958
1959           /* Register this specialization so that we can find it
1960              again.  */
1961           decl = register_specialization (decl, gen_tmpl, targs);
1962         }
1963     }
1964   
1965   return decl;
1966 }
1967
1968 /* TYPE is being declared.  Verify that the use of template headers
1969    and such is reasonable.  Issue error messages if not.  */
1970
1971 void
1972 maybe_check_template_type (tree type)
1973 {
1974   if (template_header_count)
1975     {
1976       /* We are in the scope of some `template <...>' header.  */
1977
1978       int context_depth 
1979         = template_class_depth_real (TYPE_CONTEXT (type),
1980                                      /*count_specializations=*/1);
1981
1982       if (template_header_count <= context_depth)
1983         /* This is OK; the template headers are for the context.  We
1984            are actually too lenient here; like
1985            check_explicit_specialization we should consider the number
1986            of template types included in the actual declaration.  For
1987            example, 
1988
1989              template <class T> struct S {
1990                template <class U> template <class V>
1991                struct I {};
1992              }; 
1993
1994            is invalid, but:
1995
1996              template <class T> struct S {
1997                template <class U> struct I;
1998              }; 
1999
2000              template <class T> template <class U.
2001              struct S<T>::I {};
2002
2003            is not.  */
2004         ; 
2005       else if (template_header_count > context_depth + 1)
2006         /* There are two many template parameter lists.  */
2007         error ("too many template parameter lists in declaration of `%T'", type); 
2008     }
2009 }
2010
2011 /* Returns 1 iff PARMS1 and PARMS2 are identical sets of template
2012    parameters.  These are represented in the same format used for
2013    DECL_TEMPLATE_PARMS.  */
2014
2015 int comp_template_parms (tree parms1, tree parms2)
2016 {
2017   tree p1;
2018   tree p2;
2019
2020   if (parms1 == parms2)
2021     return 1;
2022
2023   for (p1 = parms1, p2 = parms2; 
2024        p1 != NULL_TREE && p2 != NULL_TREE;
2025        p1 = TREE_CHAIN (p1), p2 = TREE_CHAIN (p2))
2026     {
2027       tree t1 = TREE_VALUE (p1);
2028       tree t2 = TREE_VALUE (p2);
2029       int i;
2030
2031       my_friendly_assert (TREE_CODE (t1) == TREE_VEC, 0);
2032       my_friendly_assert (TREE_CODE (t2) == TREE_VEC, 0);
2033
2034       if (TREE_VEC_LENGTH (t1) != TREE_VEC_LENGTH (t2))
2035         return 0;
2036
2037       for (i = 0; i < TREE_VEC_LENGTH (t2); ++i) 
2038         {
2039           tree parm1 = TREE_VALUE (TREE_VEC_ELT (t1, i));
2040           tree parm2 = TREE_VALUE (TREE_VEC_ELT (t2, i));
2041
2042           if (TREE_CODE (parm1) != TREE_CODE (parm2))
2043             return 0;
2044
2045           if (TREE_CODE (parm1) == TEMPLATE_TYPE_PARM)
2046             continue;
2047           else if (!same_type_p (TREE_TYPE (parm1), TREE_TYPE (parm2)))
2048             return 0;
2049         }
2050     }
2051
2052   if ((p1 != NULL_TREE) != (p2 != NULL_TREE))
2053     /* One set of parameters has more parameters lists than the
2054        other.  */
2055     return 0;
2056
2057   return 1;
2058 }
2059
2060 /* Complain if DECL shadows a template parameter.
2061
2062    [temp.local]: A template-parameter shall not be redeclared within its
2063    scope (including nested scopes).  */
2064
2065 void
2066 check_template_shadow (tree decl)
2067 {
2068   tree olddecl;
2069
2070   /* If we're not in a template, we can't possibly shadow a template
2071      parameter.  */
2072   if (!current_template_parms)
2073     return;
2074
2075   /* Figure out what we're shadowing.  */
2076   if (TREE_CODE (decl) == OVERLOAD)
2077     decl = OVL_CURRENT (decl);
2078   olddecl = innermost_non_namespace_value (DECL_NAME (decl));
2079
2080   /* If there's no previous binding for this name, we're not shadowing
2081      anything, let alone a template parameter.  */
2082   if (!olddecl)
2083     return;
2084
2085   /* If we're not shadowing a template parameter, we're done.  Note
2086      that OLDDECL might be an OVERLOAD (or perhaps even an
2087      ERROR_MARK), so we can't just blithely assume it to be a _DECL
2088      node.  */
2089   if (!DECL_P (olddecl) || !DECL_TEMPLATE_PARM_P (olddecl))
2090     return;
2091
2092   /* We check for decl != olddecl to avoid bogus errors for using a
2093      name inside a class.  We check TPFI to avoid duplicate errors for
2094      inline member templates.  */
2095   if (decl == olddecl 
2096       || TEMPLATE_PARMS_FOR_INLINE (current_template_parms))
2097     return;
2098
2099   cp_error_at ("declaration of `%#D'", decl);
2100   cp_error_at (" shadows template parm `%#D'", olddecl);
2101 }
2102
2103 /* Return a new TEMPLATE_PARM_INDEX with the indicated INDEX, LEVEL,
2104    ORIG_LEVEL, DECL, and TYPE.  */
2105
2106 static tree
2107 build_template_parm_index (int index, 
2108                            int level, 
2109                            int orig_level, 
2110                            tree decl, 
2111                            tree type)
2112 {
2113   tree t = make_node (TEMPLATE_PARM_INDEX);
2114   TEMPLATE_PARM_IDX (t) = index;
2115   TEMPLATE_PARM_LEVEL (t) = level;
2116   TEMPLATE_PARM_ORIG_LEVEL (t) = orig_level;
2117   TEMPLATE_PARM_DECL (t) = decl;
2118   TREE_TYPE (t) = type;
2119   TREE_CONSTANT (t) = TREE_CONSTANT (decl);
2120   TREE_INVARIANT (t) = TREE_INVARIANT (decl);
2121   TREE_READONLY (t) = TREE_READONLY (decl);
2122
2123   return t;
2124 }
2125
2126 /* Return a TEMPLATE_PARM_INDEX, similar to INDEX, but whose
2127    TEMPLATE_PARM_LEVEL has been decreased by LEVELS.  If such a
2128    TEMPLATE_PARM_INDEX already exists, it is returned; otherwise, a
2129    new one is created.  */
2130
2131 static tree 
2132 reduce_template_parm_level (tree index, tree type, int levels)
2133 {
2134   if (TEMPLATE_PARM_DESCENDANTS (index) == NULL_TREE
2135       || (TEMPLATE_PARM_LEVEL (TEMPLATE_PARM_DESCENDANTS (index))
2136           != TEMPLATE_PARM_LEVEL (index) - levels))
2137     {
2138       tree orig_decl = TEMPLATE_PARM_DECL (index);
2139       tree decl, t;
2140       
2141       decl = build_decl (TREE_CODE (orig_decl), DECL_NAME (orig_decl), type);
2142       TREE_CONSTANT (decl) = TREE_CONSTANT (orig_decl);
2143       TREE_INVARIANT (decl) = TREE_INVARIANT (orig_decl);
2144       TREE_READONLY (decl) = TREE_READONLY (orig_decl);
2145       DECL_ARTIFICIAL (decl) = 1;
2146       SET_DECL_TEMPLATE_PARM_P (decl);
2147       
2148       t = build_template_parm_index (TEMPLATE_PARM_IDX (index),
2149                                      TEMPLATE_PARM_LEVEL (index) - levels,
2150                                      TEMPLATE_PARM_ORIG_LEVEL (index),
2151                                      decl, type);
2152       TEMPLATE_PARM_DESCENDANTS (index) = t;
2153
2154       /* Template template parameters need this.  */
2155       DECL_TEMPLATE_PARMS (decl)
2156         = DECL_TEMPLATE_PARMS (TEMPLATE_PARM_DECL (index));
2157     }
2158
2159   return TEMPLATE_PARM_DESCENDANTS (index);
2160 }
2161
2162 /* Process information from new template parameter NEXT and append it to the
2163    LIST being built.  This new parameter is a non-type parameter iff
2164    IS_NON_TYPE is true.  */
2165
2166 tree
2167 process_template_parm (tree list, tree next, bool is_non_type)
2168 {
2169   tree parm;
2170   tree decl = 0;
2171   tree defval;
2172   int idx;
2173
2174   parm = next;
2175   my_friendly_assert (TREE_CODE (parm) == TREE_LIST, 259);
2176   defval = TREE_PURPOSE (parm);
2177
2178   if (list)
2179     {
2180       tree p = TREE_VALUE (tree_last (list));
2181
2182       if (TREE_CODE (p) == TYPE_DECL || TREE_CODE (p) == TEMPLATE_DECL)
2183         idx = TEMPLATE_TYPE_IDX (TREE_TYPE (p));
2184       else
2185         idx = TEMPLATE_PARM_IDX (DECL_INITIAL (p));
2186       ++idx;
2187     }
2188   else
2189     idx = 0;
2190
2191   if (is_non_type)
2192     {
2193       parm = TREE_VALUE (parm);
2194
2195       SET_DECL_TEMPLATE_PARM_P (parm);
2196
2197       /* [temp.param]
2198
2199          The top-level cv-qualifiers on the template-parameter are
2200          ignored when determining its type.  */
2201       TREE_TYPE (parm) = TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (parm));
2202
2203       /* A template parameter is not modifiable.  */
2204       TREE_CONSTANT (parm) = 1;
2205       TREE_INVARIANT (parm) = 1;
2206       TREE_READONLY (parm) = 1;
2207       if (invalid_nontype_parm_type_p (TREE_TYPE (parm), 1))
2208         TREE_TYPE (parm) = void_type_node;
2209       decl = build_decl (CONST_DECL, DECL_NAME (parm), TREE_TYPE (parm));
2210       TREE_CONSTANT (decl) = 1;
2211       TREE_INVARIANT (decl) = 1;
2212       TREE_READONLY (decl) = 1;
2213       DECL_INITIAL (parm) = DECL_INITIAL (decl) 
2214         = build_template_parm_index (idx, processing_template_decl,
2215                                      processing_template_decl,
2216                                      decl, TREE_TYPE (parm));
2217     }
2218   else
2219     {
2220       tree t;
2221       parm = TREE_VALUE (TREE_VALUE (parm));
2222       
2223       if (parm && TREE_CODE (parm) == TEMPLATE_DECL)
2224         {
2225           t = make_aggr_type (TEMPLATE_TEMPLATE_PARM);
2226           /* This is for distinguishing between real templates and template 
2227              template parameters */
2228           TREE_TYPE (parm) = t;
2229           TREE_TYPE (DECL_TEMPLATE_RESULT (parm)) = t;
2230           decl = parm;
2231         }
2232       else
2233         {
2234           t = make_aggr_type (TEMPLATE_TYPE_PARM);
2235           /* parm is either IDENTIFIER_NODE or NULL_TREE.  */
2236           decl = build_decl (TYPE_DECL, parm, t);
2237         }
2238         
2239       TYPE_NAME (t) = decl;
2240       TYPE_STUB_DECL (t) = decl;
2241       parm = decl;
2242       TEMPLATE_TYPE_PARM_INDEX (t)
2243         = build_template_parm_index (idx, processing_template_decl, 
2244                                      processing_template_decl,
2245                                      decl, TREE_TYPE (parm));
2246     }
2247   DECL_ARTIFICIAL (decl) = 1;
2248   SET_DECL_TEMPLATE_PARM_P (decl);
2249   pushdecl (decl);
2250   parm = build_tree_list (defval, parm);
2251   return chainon (list, parm);
2252 }
2253
2254 /* The end of a template parameter list has been reached.  Process the
2255    tree list into a parameter vector, converting each parameter into a more
2256    useful form.  Type parameters are saved as IDENTIFIER_NODEs, and others
2257    as PARM_DECLs.  */
2258
2259 tree
2260 end_template_parm_list (tree parms)
2261 {
2262   int nparms;
2263   tree parm, next;
2264   tree saved_parmlist = make_tree_vec (list_length (parms));
2265
2266   current_template_parms
2267     = tree_cons (size_int (processing_template_decl),
2268                  saved_parmlist, current_template_parms);
2269
2270   for (parm = parms, nparms = 0; parm; parm = next, nparms++)
2271     {
2272       next = TREE_CHAIN (parm);
2273       TREE_VEC_ELT (saved_parmlist, nparms) = parm;
2274       TREE_CHAIN (parm) = NULL_TREE;
2275     }
2276
2277   --processing_template_parmlist;
2278
2279   return saved_parmlist;
2280 }
2281
2282 /* end_template_decl is called after a template declaration is seen.  */
2283
2284 void
2285 end_template_decl (void)
2286 {
2287   reset_specialization ();
2288
2289   if (! processing_template_decl)
2290     return;
2291
2292   /* This matches the pushlevel in begin_template_parm_list.  */
2293   finish_scope ();
2294
2295   --processing_template_decl;
2296   current_template_parms = TREE_CHAIN (current_template_parms);
2297 }
2298
2299 /* Given a template argument vector containing the template PARMS.
2300    The innermost PARMS are given first.  */
2301
2302 tree
2303 current_template_args (void)
2304 {
2305   tree header;
2306   tree args = NULL_TREE;
2307   int length = TMPL_PARMS_DEPTH (current_template_parms);
2308   int l = length;
2309
2310   /* If there is only one level of template parameters, we do not
2311      create a TREE_VEC of TREE_VECs.  Instead, we return a single
2312      TREE_VEC containing the arguments.  */
2313   if (length > 1)
2314     args = make_tree_vec (length);
2315
2316   for (header = current_template_parms; header; header = TREE_CHAIN (header))
2317     {
2318       tree a = copy_node (TREE_VALUE (header));
2319       int i;
2320
2321       TREE_TYPE (a) = NULL_TREE;
2322       for (i = TREE_VEC_LENGTH (a) - 1; i >= 0; --i)
2323         {
2324           tree t = TREE_VEC_ELT (a, i);
2325
2326           /* T will be a list if we are called from within a
2327              begin/end_template_parm_list pair, but a vector directly
2328              if within a begin/end_member_template_processing pair.  */
2329           if (TREE_CODE (t) == TREE_LIST) 
2330             {
2331               t = TREE_VALUE (t);
2332               
2333               if (TREE_CODE (t) == TYPE_DECL 
2334                   || TREE_CODE (t) == TEMPLATE_DECL)
2335                 t = TREE_TYPE (t);
2336               else
2337                 t = DECL_INITIAL (t);
2338               TREE_VEC_ELT (a, i) = t;
2339             }
2340         }
2341
2342       if (length > 1)
2343         TREE_VEC_ELT (args, --l) = a;
2344       else
2345         args = a;
2346     }
2347
2348   return args;
2349 }
2350
2351 /* Return a TEMPLATE_DECL corresponding to DECL, using the indicated
2352    template PARMS.  Used by push_template_decl below.  */
2353
2354 static tree
2355 build_template_decl (tree decl, tree parms)
2356 {
2357   tree tmpl = build_lang_decl (TEMPLATE_DECL, DECL_NAME (decl), NULL_TREE);
2358   DECL_TEMPLATE_PARMS (tmpl) = parms;
2359   DECL_CONTEXT (tmpl) = DECL_CONTEXT (decl);
2360   if (DECL_LANG_SPECIFIC (decl))
2361     {
2362       DECL_STATIC_FUNCTION_P (tmpl) = DECL_STATIC_FUNCTION_P (decl);
2363       DECL_CONSTRUCTOR_P (tmpl) = DECL_CONSTRUCTOR_P (decl);
2364       DECL_DESTRUCTOR_P (tmpl) = DECL_DESTRUCTOR_P (decl);
2365       DECL_NONCONVERTING_P (tmpl) = DECL_NONCONVERTING_P (decl);
2366       DECL_ASSIGNMENT_OPERATOR_P (tmpl) = DECL_ASSIGNMENT_OPERATOR_P (decl);
2367       if (DECL_OVERLOADED_OPERATOR_P (decl))
2368         SET_OVERLOADED_OPERATOR_CODE (tmpl, 
2369                                       DECL_OVERLOADED_OPERATOR_P (decl));
2370     }
2371
2372   return tmpl;
2373 }
2374
2375 struct template_parm_data
2376 {
2377   /* The level of the template parameters we are currently
2378      processing.  */
2379   int level;
2380
2381   /* The index of the specialization argument we are currently
2382      processing.  */
2383   int current_arg;
2384
2385   /* An array whose size is the number of template parameters.  The
2386      elements are nonzero if the parameter has been used in any one
2387      of the arguments processed so far.  */
2388   int* parms;
2389
2390   /* An array whose size is the number of template arguments.  The
2391      elements are nonzero if the argument makes use of template
2392      parameters of this level.  */
2393   int* arg_uses_template_parms;
2394 };
2395
2396 /* Subroutine of push_template_decl used to see if each template
2397    parameter in a partial specialization is used in the explicit
2398    argument list.  If T is of the LEVEL given in DATA (which is
2399    treated as a template_parm_data*), then DATA->PARMS is marked
2400    appropriately.  */
2401
2402 static int
2403 mark_template_parm (tree t, void* data)
2404 {
2405   int level;
2406   int idx;
2407   struct template_parm_data* tpd = (struct template_parm_data*) data;
2408
2409   if (TREE_CODE (t) == TEMPLATE_PARM_INDEX)
2410     {
2411       level = TEMPLATE_PARM_LEVEL (t);
2412       idx = TEMPLATE_PARM_IDX (t);
2413     }
2414   else
2415     {
2416       level = TEMPLATE_TYPE_LEVEL (t);
2417       idx = TEMPLATE_TYPE_IDX (t);
2418     }
2419
2420   if (level == tpd->level)
2421     {
2422       tpd->parms[idx] = 1;
2423       tpd->arg_uses_template_parms[tpd->current_arg] = 1;
2424     }
2425
2426   /* Return zero so that for_each_template_parm will continue the
2427      traversal of the tree; we want to mark *every* template parm.  */
2428   return 0;
2429 }
2430
2431 /* Process the partial specialization DECL.  */
2432
2433 static tree
2434 process_partial_specialization (tree decl)
2435 {
2436   tree type = TREE_TYPE (decl);
2437   tree maintmpl = CLASSTYPE_TI_TEMPLATE (type);
2438   tree specargs = CLASSTYPE_TI_ARGS (type);
2439   tree inner_args = INNERMOST_TEMPLATE_ARGS (specargs);
2440   tree inner_parms = INNERMOST_TEMPLATE_PARMS (current_template_parms);
2441   tree main_inner_parms = DECL_INNERMOST_TEMPLATE_PARMS (maintmpl);
2442   int nargs = TREE_VEC_LENGTH (inner_args);
2443   int ntparms = TREE_VEC_LENGTH (inner_parms);
2444   int  i;
2445   int did_error_intro = 0;
2446   struct template_parm_data tpd;
2447   struct template_parm_data tpd2;
2448
2449   /* We check that each of the template parameters given in the
2450      partial specialization is used in the argument list to the
2451      specialization.  For example:
2452
2453        template <class T> struct S;
2454        template <class T> struct S<T*>;
2455
2456      The second declaration is OK because `T*' uses the template
2457      parameter T, whereas
2458
2459        template <class T> struct S<int>;
2460
2461      is no good.  Even trickier is:
2462
2463        template <class T>
2464        struct S1
2465        {
2466           template <class U>
2467           struct S2;
2468           template <class U>
2469           struct S2<T>;
2470        };
2471
2472      The S2<T> declaration is actually invalid; it is a
2473      full-specialization.  Of course, 
2474
2475           template <class U>
2476           struct S2<T (*)(U)>;
2477
2478      or some such would have been OK.  */
2479   tpd.level = TMPL_PARMS_DEPTH (current_template_parms);
2480   tpd.parms = alloca (sizeof (int) * ntparms);
2481   memset (tpd.parms, 0, sizeof (int) * ntparms);
2482
2483   tpd.arg_uses_template_parms = alloca (sizeof (int) * nargs);
2484   memset (tpd.arg_uses_template_parms, 0, sizeof (int) * nargs);
2485   for (i = 0; i < nargs; ++i)
2486     {
2487       tpd.current_arg = i;
2488       for_each_template_parm (TREE_VEC_ELT (inner_args, i),
2489                               &mark_template_parm,
2490                               &tpd,
2491                               NULL);
2492     }
2493   for (i = 0; i < ntparms; ++i)
2494     if (tpd.parms[i] == 0)
2495       {
2496         /* One of the template parms was not used in the
2497            specialization.  */
2498         if (!did_error_intro)
2499           {
2500             error ("template parameters not used in partial specialization:");
2501             did_error_intro = 1;
2502           }
2503
2504         error ("        `%D'", 
2505                   TREE_VALUE (TREE_VEC_ELT (inner_parms, i)));
2506       }
2507
2508   /* [temp.class.spec]
2509
2510      The argument list of the specialization shall not be identical to
2511      the implicit argument list of the primary template.  */
2512   if (comp_template_args 
2513       (inner_args, 
2514        INNERMOST_TEMPLATE_ARGS (CLASSTYPE_TI_ARGS (TREE_TYPE
2515                                                    (maintmpl)))))
2516     error ("partial specialization `%T' does not specialize any template arguments", type);
2517
2518   /* [temp.class.spec]
2519
2520      A partially specialized non-type argument expression shall not
2521      involve template parameters of the partial specialization except
2522      when the argument expression is a simple identifier.
2523
2524      The type of a template parameter corresponding to a specialized
2525      non-type argument shall not be dependent on a parameter of the
2526      specialization.  */
2527   my_friendly_assert (nargs == DECL_NTPARMS (maintmpl), 0);
2528   tpd2.parms = 0;
2529   for (i = 0; i < nargs; ++i)
2530     {
2531       tree arg = TREE_VEC_ELT (inner_args, i);
2532       if (/* These first two lines are the `non-type' bit.  */
2533           !TYPE_P (arg)
2534           && TREE_CODE (arg) != TEMPLATE_DECL
2535           /* This next line is the `argument expression is not just a
2536              simple identifier' condition and also the `specialized
2537              non-type argument' bit.  */
2538           && TREE_CODE (arg) != TEMPLATE_PARM_INDEX)
2539         {
2540           if (tpd.arg_uses_template_parms[i])
2541             error ("template argument `%E' involves template parameter(s)", arg);
2542           else 
2543             {
2544               /* Look at the corresponding template parameter,
2545                  marking which template parameters its type depends
2546                  upon.  */
2547               tree type = 
2548                 TREE_TYPE (TREE_VALUE (TREE_VEC_ELT (main_inner_parms, 
2549                                                      i)));
2550
2551               if (!tpd2.parms)
2552                 {
2553                   /* We haven't yet initialized TPD2.  Do so now.  */
2554                   tpd2.arg_uses_template_parms 
2555                     = alloca (sizeof (int) * nargs);
2556                   /* The number of parameters here is the number in the
2557                      main template, which, as checked in the assertion
2558                      above, is NARGS.  */
2559                   tpd2.parms = alloca (sizeof (int) * nargs);
2560                   tpd2.level = 
2561                     TMPL_PARMS_DEPTH (DECL_TEMPLATE_PARMS (maintmpl));
2562                 }
2563
2564               /* Mark the template parameters.  But this time, we're
2565                  looking for the template parameters of the main
2566                  template, not in the specialization.  */
2567               tpd2.current_arg = i;
2568               tpd2.arg_uses_template_parms[i] = 0;
2569               memset (tpd2.parms, 0, sizeof (int) * nargs);
2570               for_each_template_parm (type,
2571                                       &mark_template_parm,
2572                                       &tpd2,
2573                                       NULL);
2574                   
2575               if (tpd2.arg_uses_template_parms [i])
2576                 {
2577                   /* The type depended on some template parameters.
2578                      If they are fully specialized in the
2579                      specialization, that's OK.  */
2580                   int j;
2581                   for (j = 0; j < nargs; ++j)
2582                     if (tpd2.parms[j] != 0
2583                         && tpd.arg_uses_template_parms [j])
2584                       {
2585                         error ("type `%T' of template argument `%E' depends on template parameter(s)", 
2586                                   type,
2587                                   arg);
2588                         break;
2589                       }
2590                 }
2591             }
2592         }
2593     }
2594
2595   if (retrieve_specialization (maintmpl, specargs))
2596     /* We've already got this specialization.  */
2597     return decl;
2598
2599   DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATIONS (maintmpl)
2600     = tree_cons (inner_args, inner_parms,
2601                  DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATIONS (maintmpl));
2602   TREE_TYPE (DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATIONS (maintmpl)) = type;
2603   return decl;
2604 }
2605
2606 /* Check that a template declaration's use of default arguments is not
2607    invalid.  Here, PARMS are the template parameters.  IS_PRIMARY is
2608    nonzero if DECL is the thing declared by a primary template.
2609    IS_PARTIAL is nonzero if DECL is a partial specialization.  */
2610
2611 static void
2612 check_default_tmpl_args (tree decl, tree parms, int is_primary, int is_partial)
2613 {
2614   const char *msg;
2615   int last_level_to_check;
2616   tree parm_level;
2617
2618   /* [temp.param] 
2619
2620      A default template-argument shall not be specified in a
2621      function template declaration or a function template definition, nor
2622      in the template-parameter-list of the definition of a member of a
2623      class template.  */
2624
2625   if (TREE_CODE (CP_DECL_CONTEXT (decl)) == FUNCTION_DECL)
2626     /* You can't have a function template declaration in a local
2627        scope, nor you can you define a member of a class template in a
2628        local scope.  */
2629     return;
2630
2631   if (current_class_type
2632       && !TYPE_BEING_DEFINED (current_class_type)
2633       && DECL_LANG_SPECIFIC (decl)
2634       /* If this is either a friend defined in the scope of the class
2635          or a member function.  */
2636       && (DECL_FUNCTION_MEMBER_P (decl)
2637           ? same_type_p (DECL_CONTEXT (decl), current_class_type)
2638           : DECL_FRIEND_CONTEXT (decl)
2639           ? same_type_p (DECL_FRIEND_CONTEXT (decl), current_class_type)
2640           : false)
2641       /* And, if it was a member function, it really was defined in
2642          the scope of the class.  */
2643       && (!DECL_FUNCTION_MEMBER_P (decl)
2644           || DECL_INITIALIZED_IN_CLASS_P (decl)))
2645     /* We already checked these parameters when the template was
2646        declared, so there's no need to do it again now.  This function
2647        was defined in class scope, but we're processing it's body now
2648        that the class is complete.  */
2649     return;
2650
2651   /* [temp.param]
2652          
2653      If a template-parameter has a default template-argument, all
2654      subsequent template-parameters shall have a default
2655      template-argument supplied.  */
2656   for (parm_level = parms; parm_level; parm_level = TREE_CHAIN (parm_level))
2657     {
2658       tree inner_parms = TREE_VALUE (parm_level);
2659       int ntparms = TREE_VEC_LENGTH (inner_parms);
2660       int seen_def_arg_p = 0; 
2661       int i;
2662
2663       for (i = 0; i < ntparms; ++i) 
2664         {
2665           tree parm = TREE_VEC_ELT (inner_parms, i);
2666           if (TREE_PURPOSE (parm))
2667             seen_def_arg_p = 1;
2668           else if (seen_def_arg_p)
2669             {
2670               error ("no default argument for `%D'", TREE_VALUE (parm));
2671               /* For better subsequent error-recovery, we indicate that
2672                  there should have been a default argument.  */
2673               TREE_PURPOSE (parm) = error_mark_node;
2674             }
2675         }
2676     }
2677
2678   if (TREE_CODE (decl) != TYPE_DECL || is_partial || !is_primary)
2679     /* For an ordinary class template, default template arguments are
2680        allowed at the innermost level, e.g.:
2681          template <class T = int>
2682          struct S {};
2683        but, in a partial specialization, they're not allowed even
2684        there, as we have in [temp.class.spec]:
2685      
2686          The template parameter list of a specialization shall not
2687          contain default template argument values.  
2688
2689        So, for a partial specialization, or for a function template,
2690        we look at all of them.  */
2691     ;
2692   else
2693     /* But, for a primary class template that is not a partial
2694        specialization we look at all template parameters except the
2695        innermost ones.  */
2696     parms = TREE_CHAIN (parms);
2697
2698   /* Figure out what error message to issue.  */
2699   if (TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL)
2700     msg = "default template arguments may not be used in function templates";
2701   else if (is_partial)
2702     msg = "default template arguments may not be used in partial specializations";
2703   else
2704     msg = "default argument for template parameter for class enclosing `%D'";
2705
2706   if (current_class_type && TYPE_BEING_DEFINED (current_class_type))
2707     /* If we're inside a class definition, there's no need to
2708        examine the parameters to the class itself.  On the one
2709        hand, they will be checked when the class is defined, and,
2710        on the other, default arguments are valid in things like:
2711          template <class T = double>
2712          struct S { template <class U> void f(U); };
2713        Here the default argument for `S' has no bearing on the
2714        declaration of `f'.  */
2715     last_level_to_check = template_class_depth (current_class_type) + 1;
2716   else
2717     /* Check everything.  */
2718     last_level_to_check = 0;
2719
2720   for (parm_level = parms; 
2721        parm_level && TMPL_PARMS_DEPTH (parm_level) >= last_level_to_check; 
2722        parm_level = TREE_CHAIN (parm_level))
2723     {
2724       tree inner_parms = TREE_VALUE (parm_level);
2725       int i;
2726       int ntparms;
2727
2728       ntparms = TREE_VEC_LENGTH (inner_parms);
2729       for (i = 0; i < ntparms; ++i) 
2730         if (TREE_PURPOSE (TREE_VEC_ELT (inner_parms, i)))
2731           {
2732             if (msg)
2733               {
2734                 error (msg, decl);
2735                 msg = 0;
2736               }
2737
2738             /* Clear out the default argument so that we are not
2739                confused later.  */
2740             TREE_PURPOSE (TREE_VEC_ELT (inner_parms, i)) = NULL_TREE;
2741           }
2742
2743       /* At this point, if we're still interested in issuing messages,
2744          they must apply to classes surrounding the object declared.  */
2745       if (msg)
2746         msg = "default argument for template parameter for class enclosing `%D'"; 
2747     }
2748 }
2749
2750 /* Worker for push_template_decl_real, called via
2751    for_each_template_parm.  DATA is really an int, indicating the
2752    level of the parameters we are interested in.  If T is a template
2753    parameter of that level, return nonzero.  */
2754
2755 static int
2756 template_parm_this_level_p (tree t, void* data)
2757 {
2758   int this_level = *(int *)data;
2759   int level;
2760
2761   if (TREE_CODE (t) == TEMPLATE_PARM_INDEX)
2762     level = TEMPLATE_PARM_LEVEL (t);
2763   else
2764     level = TEMPLATE_TYPE_LEVEL (t);
2765   return level == this_level;
2766 }
2767
2768 /* Creates a TEMPLATE_DECL for the indicated DECL using the template
2769    parameters given by current_template_args, or reuses a
2770    previously existing one, if appropriate.  Returns the DECL, or an
2771    equivalent one, if it is replaced via a call to duplicate_decls.  
2772
2773    If IS_FRIEND is nonzero, DECL is a friend declaration.  */
2774
2775 tree
2776 push_template_decl_real (tree decl, int is_friend)
2777 {
2778   tree tmpl;
2779   tree args;
2780   tree info;
2781   tree ctx;
2782   int primary;
2783   int is_partial;
2784   int new_template_p = 0;
2785
2786   if (decl == error_mark_node)
2787     return decl;
2788
2789   /* See if this is a partial specialization.  */
2790   is_partial = (DECL_IMPLICIT_TYPEDEF_P (decl)
2791                 && TREE_CODE (TREE_TYPE (decl)) != ENUMERAL_TYPE
2792                 && CLASSTYPE_TEMPLATE_SPECIALIZATION (TREE_TYPE (decl)));
2793
2794   is_friend |= (TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL && DECL_FRIEND_P (decl));
2795
2796   if (is_friend)
2797     /* For a friend, we want the context of the friend function, not
2798        the type of which it is a friend.  */
2799     ctx = DECL_CONTEXT (decl);
2800   else if (CP_DECL_CONTEXT (decl)
2801            && TREE_CODE (CP_DECL_CONTEXT (decl)) != NAMESPACE_DECL)
2802     /* In the case of a virtual function, we want the class in which
2803        it is defined.  */
2804     ctx = CP_DECL_CONTEXT (decl);
2805   else
2806     /* Otherwise, if we're currently defining some class, the DECL
2807        is assumed to be a member of the class.  */
2808     ctx = current_scope ();
2809
2810   if (ctx && TREE_CODE (ctx) == NAMESPACE_DECL)
2811     ctx = NULL_TREE;
2812
2813   if (!DECL_CONTEXT (decl))
2814     DECL_CONTEXT (decl) = FROB_CONTEXT (current_namespace);
2815
2816   /* See if this is a primary template.  */
2817   primary = template_parm_scope_p ();
2818
2819   if (primary)
2820     {
2821       if (current_lang_name == lang_name_c)
2822         error ("template with C linkage");
2823       else if (TREE_CODE (decl) == TYPE_DECL 
2824                && ANON_AGGRNAME_P (DECL_NAME (decl))) 
2825         error ("template class without a name");
2826       else if (TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL
2827                && DECL_DESTRUCTOR_P (decl))
2828         {
2829           /* [temp.mem]
2830              
2831               A destructor shall not be a member template.  */
2832           error ("destructor `%D' declared as member template", decl);
2833           return error_mark_node;
2834         }
2835       else if ((DECL_IMPLICIT_TYPEDEF_P (decl)
2836                 && CLASS_TYPE_P (TREE_TYPE (decl)))
2837                || (TREE_CODE (decl) == VAR_DECL && ctx && CLASS_TYPE_P (ctx))
2838                || TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL)
2839         /* OK */;
2840       else
2841         {
2842           error ("template declaration of `%#D'", decl);
2843           return error_mark_node;
2844         }
2845     }
2846
2847   /* Check to see that the rules regarding the use of default
2848      arguments are not being violated.  */
2849   check_default_tmpl_args (decl, current_template_parms, 
2850                            primary, is_partial);
2851
2852   if (is_partial)
2853     return process_partial_specialization (decl);
2854
2855   args = current_template_args ();
2856
2857   if (!ctx 
2858       || TREE_CODE (ctx) == FUNCTION_DECL
2859       || (CLASS_TYPE_P (ctx) && TYPE_BEING_DEFINED (ctx))
2860       || (is_friend && !DECL_TEMPLATE_INFO (decl)))
2861     {
2862       if (DECL_LANG_SPECIFIC (decl)
2863           && DECL_TEMPLATE_INFO (decl)
2864           && DECL_TI_TEMPLATE (decl))
2865         tmpl = DECL_TI_TEMPLATE (decl);
2866       /* If DECL is a TYPE_DECL for a class-template, then there won't
2867          be DECL_LANG_SPECIFIC.  The information equivalent to
2868          DECL_TEMPLATE_INFO is found in TYPE_TEMPLATE_INFO instead.  */
2869       else if (DECL_IMPLICIT_TYPEDEF_P (decl) 
2870                && TYPE_TEMPLATE_INFO (TREE_TYPE (decl))
2871                && TYPE_TI_TEMPLATE (TREE_TYPE (decl)))
2872         {
2873           /* Since a template declaration already existed for this
2874              class-type, we must be redeclaring it here.  Make sure
2875              that the redeclaration is valid.  */
2876           redeclare_class_template (TREE_TYPE (decl),
2877                                     current_template_parms);
2878           /* We don't need to create a new TEMPLATE_DECL; just use the
2879              one we already had.  */
2880           tmpl = TYPE_TI_TEMPLATE (TREE_TYPE (decl));
2881         }
2882       else
2883         {
2884           tmpl = build_template_decl (decl, current_template_parms);
2885           new_template_p = 1;
2886
2887           if (DECL_LANG_SPECIFIC (decl)
2888               && DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATION (decl))
2889             {
2890               /* A specialization of a member template of a template
2891                  class.  */
2892               SET_DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATION (tmpl);
2893               DECL_TEMPLATE_INFO (tmpl) = DECL_TEMPLATE_INFO (decl);
2894               DECL_TEMPLATE_INFO (decl) = NULL_TREE;
2895             }
2896         }
2897     }
2898   else
2899     {
2900       tree a, t, current, parms;
2901       int i;
2902
2903       if (TREE_CODE (decl) == TYPE_DECL)
2904         {
2905           if ((IS_AGGR_TYPE_CODE (TREE_CODE (TREE_TYPE (decl)))
2906                || TREE_CODE (TREE_TYPE (decl)) == ENUMERAL_TYPE)
2907               && TYPE_TEMPLATE_INFO (TREE_TYPE (decl))
2908               && TYPE_TI_TEMPLATE (TREE_TYPE (decl)))
2909             tmpl = TYPE_TI_TEMPLATE (TREE_TYPE (decl));
2910           else
2911             {
2912               error ("`%D' does not declare a template type", decl);
2913               return decl;
2914             }
2915         }
2916       else if (!DECL_LANG_SPECIFIC (decl) || !DECL_TEMPLATE_INFO (decl))
2917         {
2918           error ("template definition of non-template `%#D'", decl);
2919           return decl;
2920         }
2921       else
2922         tmpl = DECL_TI_TEMPLATE (decl);
2923       
2924       if (DECL_FUNCTION_TEMPLATE_P (tmpl)
2925           && DECL_TEMPLATE_INFO (decl) && DECL_TI_ARGS (decl) 
2926           && DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATION (decl)
2927           && is_member_template (tmpl))
2928         {
2929           tree new_tmpl;
2930
2931           /* The declaration is a specialization of a member
2932              template, declared outside the class.  Therefore, the
2933              innermost template arguments will be NULL, so we
2934              replace them with the arguments determined by the
2935              earlier call to check_explicit_specialization.  */
2936           args = DECL_TI_ARGS (decl);
2937
2938           new_tmpl 
2939             = build_template_decl (decl, current_template_parms);
2940           DECL_TEMPLATE_RESULT (new_tmpl) = decl;
2941           TREE_TYPE (new_tmpl) = TREE_TYPE (decl);
2942           DECL_TI_TEMPLATE (decl) = new_tmpl;
2943           SET_DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATION (new_tmpl);
2944           DECL_TEMPLATE_INFO (new_tmpl) 
2945             = tree_cons (tmpl, args, NULL_TREE);
2946
2947           register_specialization (new_tmpl, 
2948                                    most_general_template (tmpl), 
2949                                    args);
2950           return decl;
2951         }
2952
2953       /* Make sure the template headers we got make sense.  */
2954
2955       parms = DECL_TEMPLATE_PARMS (tmpl);
2956       i = TMPL_PARMS_DEPTH (parms);
2957       if (TMPL_ARGS_DEPTH (args) != i)
2958         {
2959           error ("expected %d levels of template parms for `%#D', got %d",
2960                     i, decl, TMPL_ARGS_DEPTH (args));
2961         }
2962       else
2963         for (current = decl; i > 0; --i, parms = TREE_CHAIN (parms))
2964           {
2965             a = TMPL_ARGS_LEVEL (args, i);
2966             t = INNERMOST_TEMPLATE_PARMS (parms);
2967
2968             if (TREE_VEC_LENGTH (t) != TREE_VEC_LENGTH (a))
2969               {
2970                 if (current == decl)
2971                   error ("got %d template parameters for `%#D'",
2972                             TREE_VEC_LENGTH (a), decl);
2973                 else
2974                   error ("got %d template parameters for `%#T'",
2975                             TREE_VEC_LENGTH (a), current);
2976                 error ("  but %d required", TREE_VEC_LENGTH (t));
2977               }
2978
2979             /* Perhaps we should also check that the parms are used in the
2980                appropriate qualifying scopes in the declarator?  */
2981
2982             if (current == decl)
2983               current = ctx;
2984             else
2985               current = TYPE_CONTEXT (current);
2986           }
2987     }
2988
2989   DECL_TEMPLATE_RESULT (tmpl) = decl;
2990   TREE_TYPE (tmpl) = TREE_TYPE (decl);
2991
2992   /* Push template declarations for global functions and types.  Note
2993      that we do not try to push a global template friend declared in a
2994      template class; such a thing may well depend on the template
2995      parameters of the class.  */
2996   if (new_template_p && !ctx 
2997       && !(is_friend && template_class_depth (current_class_type) > 0))
2998     tmpl = pushdecl_namespace_level (tmpl);
2999
3000   if (primary)
3001     {
3002       DECL_PRIMARY_TEMPLATE (tmpl) = tmpl;
3003       if (DECL_CONV_FN_P (tmpl))
3004         {
3005           int depth = TMPL_PARMS_DEPTH (DECL_TEMPLATE_PARMS (tmpl));
3006
3007           /* It is a conversion operator. See if the type converted to
3008              depends on innermost template operands.  */
3009           
3010           if (uses_template_parms_level (TREE_TYPE (TREE_TYPE (tmpl)),
3011                                          depth))
3012             DECL_TEMPLATE_CONV_FN_P (tmpl) = 1;
3013         }
3014     }
3015
3016   /* The DECL_TI_ARGS of DECL contains full set of arguments referring
3017      back to its most general template.  If TMPL is a specialization,
3018      ARGS may only have the innermost set of arguments.  Add the missing
3019      argument levels if necessary.  */
3020   if (DECL_TEMPLATE_INFO (tmpl))
3021     args = add_outermost_template_args (DECL_TI_ARGS (tmpl), args);
3022
3023   info = tree_cons (tmpl, args, NULL_TREE);
3024
3025   if (DECL_IMPLICIT_TYPEDEF_P (decl))
3026     {
3027       SET_TYPE_TEMPLATE_INFO (TREE_TYPE (tmpl), info);
3028       if ((!ctx || TREE_CODE (ctx) != FUNCTION_DECL)
3029           && TREE_CODE (TREE_TYPE (decl)) != ENUMERAL_TYPE
3030           /* Don't change the name if we've already set it up.  */
3031           && !IDENTIFIER_TEMPLATE (DECL_NAME (decl)))
3032         DECL_NAME (decl) = classtype_mangled_name (TREE_TYPE (decl));
3033     }
3034   else if (DECL_LANG_SPECIFIC (decl))
3035     DECL_TEMPLATE_INFO (decl) = info;
3036
3037   return DECL_TEMPLATE_RESULT (tmpl);
3038 }
3039
3040 tree
3041 push_template_decl (tree decl)
3042 {
3043   return push_template_decl_real (decl, 0);
3044 }
3045
3046 /* Called when a class template TYPE is redeclared with the indicated
3047    template PARMS, e.g.:
3048
3049      template <class T> struct S;
3050      template <class T> struct S {};  */
3051
3052 void 
3053 redeclare_class_template (tree type, tree parms)
3054 {
3055   tree tmpl;
3056   tree tmpl_parms;
3057   int i;
3058
3059   if (!TYPE_TEMPLATE_INFO (type))
3060     {
3061       error ("`%T' is not a template type", type);
3062       return;
3063     }
3064
3065   tmpl = TYPE_TI_TEMPLATE (type);
3066   if (!PRIMARY_TEMPLATE_P (tmpl))
3067     /* The type is nested in some template class.  Nothing to worry
3068        about here; there are no new template parameters for the nested
3069        type.  */
3070     return;
3071
3072   parms = INNERMOST_TEMPLATE_PARMS (parms);
3073   tmpl_parms = DECL_INNERMOST_TEMPLATE_PARMS (tmpl);
3074
3075   if (TREE_VEC_LENGTH (parms) != TREE_VEC_LENGTH (tmpl_parms))
3076     {
3077       cp_error_at ("previous declaration `%D'", tmpl);
3078       error ("used %d template parameter%s instead of %d",
3079                 TREE_VEC_LENGTH (tmpl_parms), 
3080                 TREE_VEC_LENGTH (tmpl_parms) == 1 ? "" : "s",
3081                 TREE_VEC_LENGTH (parms));
3082       return;
3083     }
3084
3085   for (i = 0; i < TREE_VEC_LENGTH (tmpl_parms); ++i)
3086     {
3087       tree tmpl_parm = TREE_VALUE (TREE_VEC_ELT (tmpl_parms, i));
3088       tree parm = TREE_VALUE (TREE_VEC_ELT (parms, i));
3089       tree tmpl_default = TREE_PURPOSE (TREE_VEC_ELT (tmpl_parms, i));
3090       tree parm_default = TREE_PURPOSE (TREE_VEC_ELT (parms, i));
3091
3092       if (TREE_CODE (tmpl_parm) != TREE_CODE (parm))
3093         {
3094           cp_error_at ("template parameter `%#D'", tmpl_parm);
3095           error ("redeclared here as `%#D'", parm);
3096           return;
3097         }
3098
3099       if (tmpl_default != NULL_TREE && parm_default != NULL_TREE)
3100         {
3101           /* We have in [temp.param]:
3102
3103              A template-parameter may not be given default arguments
3104              by two different declarations in the same scope.  */
3105           error ("redefinition of default argument for `%#D'", parm);
3106           error ("%J  original definition appeared here", tmpl_parm);
3107           return;
3108         }
3109
3110       if (parm_default != NULL_TREE)
3111         /* Update the previous template parameters (which are the ones
3112            that will really count) with the new default value.  */
3113         TREE_PURPOSE (TREE_VEC_ELT (tmpl_parms, i)) = parm_default;
3114       else if (tmpl_default != NULL_TREE)
3115         /* Update the new parameters, too; they'll be used as the
3116            parameters for any members.  */
3117         TREE_PURPOSE (TREE_VEC_ELT (parms, i)) = tmpl_default;
3118     }
3119 }
3120
3121 /* Simplify EXPR if it is a non-dependent expression.  Returns the
3122    (possibly simplified) expression.  */
3123
3124 tree
3125 fold_non_dependent_expr (tree expr)
3126 {
3127   /* If we're in a template, but EXPR isn't value dependent, simplify
3128      it.  We're supposed to treat:
3129      
3130        template <typename T> void f(T[1 + 1]);
3131        template <typename T> void f(T[2]);
3132                    
3133      as two declarations of the same function, for example.  */
3134   if (processing_template_decl
3135       && !type_dependent_expression_p (expr)
3136       && !value_dependent_expression_p (expr))
3137     {
3138       HOST_WIDE_INT saved_processing_template_decl;
3139
3140       saved_processing_template_decl = processing_template_decl;
3141       processing_template_decl = 0;
3142       expr = tsubst_copy_and_build (expr,
3143                                     /*args=*/NULL_TREE,
3144                                     tf_error,
3145                                     /*in_decl=*/NULL_TREE,
3146                                     /*function_p=*/false);
3147       processing_template_decl = saved_processing_template_decl;
3148     }
3149   return expr;
3150 }
3151
3152 /* Attempt to convert the non-type template parameter EXPR to the
3153    indicated TYPE.  If the conversion is successful, return the
3154    converted value.  If the conversion is unsuccessful, return
3155    NULL_TREE if we issued an error message, or error_mark_node if we
3156    did not.  We issue error messages for out-and-out bad template
3157    parameters, but not simply because the conversion failed, since we
3158    might be just trying to do argument deduction.  Both TYPE and EXPR
3159    must be non-dependent.  */
3160
3161 static tree
3162 convert_nontype_argument (tree type, tree expr)
3163 {
3164   tree expr_type;
3165
3166   /* If we are in a template, EXPR may be non-dependent, but still
3167      have a syntactic, rather than semantic, form.  For example, EXPR
3168      might be a SCOPE_REF, rather than the VAR_DECL to which the
3169      SCOPE_REF refers.  Preserving the qualifying scope is necessary
3170      so that access checking can be performed when the template is
3171      instantiated -- but here we need the resolved form so that we can
3172      convert the argument.  */
3173   expr = fold_non_dependent_expr (expr);
3174   expr_type = TREE_TYPE (expr);
3175
3176   /* A template-argument for a non-type, non-template
3177      template-parameter shall be one of:
3178
3179      --an integral constant-expression of integral or enumeration
3180      type; or
3181      
3182      --the name of a non-type template-parameter; or
3183      
3184      --the name of an object or function with external linkage,
3185      including function templates and function template-ids but
3186      excluding non-static class members, expressed as id-expression;
3187      or
3188      
3189      --the address of an object or function with external linkage,
3190      including function templates and function template-ids but
3191      excluding non-static class members, expressed as & id-expression
3192      where the & is optional if the name refers to a function or
3193      array; or
3194      
3195      --a pointer to member expressed as described in _expr.unary.op_.  */
3196
3197   /* An integral constant-expression can include const variables or
3198 .     enumerators.  Simplify things by folding them to their values,
3199      unless we're about to bind the declaration to a reference
3200      parameter.  */
3201   if (INTEGRAL_TYPE_P (expr_type) && TREE_CODE (type) != REFERENCE_TYPE)
3202     while (true) 
3203       {
3204         tree const_expr = decl_constant_value (expr);
3205         /* In a template, the initializer for a VAR_DECL may not be
3206            marked as TREE_CONSTANT, in which case decl_constant_value
3207            will not return the initializer.  Handle that special case
3208            here.  */
3209         if (expr == const_expr
3210             && TREE_CODE (expr) == VAR_DECL
3211             && DECL_INITIALIZED_BY_CONSTANT_EXPRESSION_P (expr)
3212             && CP_TYPE_CONST_NON_VOLATILE_P (TREE_TYPE (expr))
3213             /* DECL_INITIAL can be NULL if we are processing a
3214                variable initialized to an expression involving itself.
3215                We know it is initialized to a constant -- but not what
3216                constant, yet.  */
3217             && DECL_INITIAL (expr))
3218           const_expr = DECL_INITIAL (expr);
3219         if (expr == const_expr)
3220           break;
3221         expr = fold_non_dependent_expr (const_expr);
3222       }
3223
3224   if (is_overloaded_fn (expr))
3225     /* OK for now.  We'll check that it has external linkage later.
3226        Check this first since if expr_type is the unknown_type_node
3227        we would otherwise complain below.  */
3228     ;
3229   else if (TYPE_PTR_TO_MEMBER_P (expr_type))
3230     {
3231       if (TREE_CODE (expr) != PTRMEM_CST)
3232         goto bad_argument;
3233     }
3234   else if (TYPE_PTR_P (expr_type)
3235            || TREE_CODE (expr_type) == ARRAY_TYPE
3236            || TREE_CODE (type) == REFERENCE_TYPE
3237            /* If expr is the address of an overloaded function, we
3238               will get the unknown_type_node at this point.  */
3239            || expr_type == unknown_type_node)
3240     {
3241       tree referent;
3242       tree e = expr;
3243       STRIP_NOPS (e);
3244
3245       if (TREE_CODE (expr_type) == ARRAY_TYPE
3246           || (TREE_CODE (type) == REFERENCE_TYPE
3247               && TREE_CODE (e) != ADDR_EXPR))
3248         referent = e;
3249       else
3250         {
3251           if (TREE_CODE (e) != ADDR_EXPR)
3252             {
3253             bad_argument:
3254               error ("`%E' is not a valid template argument", expr);
3255               if (TYPE_PTR_P (expr_type))
3256                 {
3257                   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (expr_type)) == FUNCTION_TYPE)
3258                     error ("it must be the address of a function with external linkage");
3259                   else
3260                     error ("it must be the address of an object with external linkage");
3261                 }
3262               else if (TYPE_PTR_TO_MEMBER_P (expr_type))
3263                 error ("it must be a pointer-to-member of the form `&X::Y'");
3264
3265               return NULL_TREE;
3266             }
3267
3268           referent = TREE_OPERAND (e, 0);
3269           STRIP_NOPS (referent);
3270         }
3271
3272       if (TREE_CODE (referent) == STRING_CST)
3273         {
3274           error ("string literal %E is not a valid template argument because it is the address of an object with static linkage", 
3275                     referent);
3276           return NULL_TREE;
3277         }
3278
3279       if (TREE_CODE (referent) == SCOPE_REF)
3280         referent = TREE_OPERAND (referent, 1);
3281
3282       if (is_overloaded_fn (referent))
3283         /* We'll check that it has external linkage later.  */
3284         ;
3285       else if (TREE_CODE (referent) != VAR_DECL)
3286         goto bad_argument;
3287       else if (!DECL_EXTERNAL_LINKAGE_P (referent))
3288         {
3289           error ("address of non-extern `%E' cannot be used as template argument", referent); 
3290           return error_mark_node;
3291         }
3292     }
3293   else if (INTEGRAL_TYPE_P (expr_type) || TYPE_PTR_TO_MEMBER_P (expr_type))
3294     {
3295       if (! TREE_CONSTANT (expr))
3296         {
3297         non_constant:
3298           error ("non-constant `%E' cannot be used as template argument",
3299                     expr);
3300           return NULL_TREE;
3301         }
3302     }
3303   else 
3304     {
3305       if (TYPE_P (expr))
3306         error ("type '%T' cannot be used as a value for a non-type "
3307                "template-parameter", expr);
3308       else if (DECL_P (expr))
3309         error ("invalid use of '%D' as a non-type template-argument", expr);
3310       else
3311         error ("invalid use of '%E' as a non-type template-argument", expr);
3312
3313       return NULL_TREE;
3314     }
3315
3316   switch (TREE_CODE (type))
3317     {
3318     case INTEGER_TYPE:
3319     case BOOLEAN_TYPE:
3320     case ENUMERAL_TYPE:
3321       /* For a non-type template-parameter of integral or enumeration
3322          type, integral promotions (_conv.prom_) and integral
3323          conversions (_conv.integral_) are applied.  */
3324       if (!INTEGRAL_TYPE_P (expr_type))
3325         return error_mark_node;
3326
3327       /* [conv.integral] does not allow conversions between two different
3328          enumeration types.  */
3329       if (TREE_CODE (type) == ENUMERAL_TYPE
3330           && TREE_CODE (expr_type) == ENUMERAL_TYPE
3331           && !same_type_ignoring_top_level_qualifiers_p (type, expr_type))
3332           return error_mark_node;
3333
3334       /* It's safe to call digest_init in this case; we know we're
3335          just converting one integral constant expression to another.  */
3336       expr = digest_init (type, expr, (tree*) 0);
3337
3338       if (TREE_CODE (expr) != INTEGER_CST)
3339         /* Curiously, some TREE_CONSTANT integral expressions do not
3340            simplify to integer constants.  For example, `3 % 0',
3341            remains a TRUNC_MOD_EXPR.  */
3342         goto non_constant;
3343       
3344       return expr;
3345
3346     case OFFSET_TYPE:
3347       {
3348         tree e;
3349
3350         /* For a non-type template-parameter of type pointer to data
3351            member, qualification conversions (_conv.qual_) are
3352            applied.  */
3353         e = perform_qualification_conversions (type, expr);
3354         if (TREE_CODE (e) == NOP_EXPR)
3355           /* The call to perform_qualification_conversions will
3356              insert a NOP_EXPR over EXPR to do express conversion,
3357              if necessary.  But, that will confuse us if we use
3358              this (converted) template parameter to instantiate
3359              another template; then the thing will not look like a
3360              valid template argument.  So, just make a new
3361              constant, of the appropriate type.  */
3362           e = make_ptrmem_cst (type, PTRMEM_CST_MEMBER (expr));
3363         return e;
3364       }
3365
3366     case POINTER_TYPE:
3367       {
3368         tree type_pointed_to = TREE_TYPE (type);
3369  
3370         if (TREE_CODE (type_pointed_to) == FUNCTION_TYPE)
3371           { 
3372             /* For a non-type template-parameter of type pointer to
3373                function, only the function-to-pointer conversion
3374                (_conv.func_) is applied.  If the template-argument
3375                represents a set of overloaded functions (or a pointer to
3376                such), the matching function is selected from the set
3377                (_over.over_).  */
3378             tree fns;
3379             tree fn;
3380
3381             if (TREE_CODE (expr) == ADDR_EXPR)
3382               fns = TREE_OPERAND (expr, 0);
3383             else
3384               fns = expr;
3385
3386             fn = instantiate_type (type_pointed_to, fns, tf_none);
3387
3388             if (fn == error_mark_node)
3389               return error_mark_node;
3390
3391             if (!DECL_EXTERNAL_LINKAGE_P (fn))
3392               {
3393                 if (really_overloaded_fn (fns))
3394                   return error_mark_node;
3395                 else
3396                   goto bad_argument;
3397               }
3398
3399             expr = build_unary_op (ADDR_EXPR, fn, 0);
3400
3401             my_friendly_assert (same_type_p (type, TREE_TYPE (expr)), 
3402                                 0);
3403             return expr;
3404           }
3405         else 
3406           {
3407             /* For a non-type template-parameter of type pointer to
3408                object, qualification conversions (_conv.qual_) and the
3409                array-to-pointer conversion (_conv.array_) are applied.
3410                [Note: In particular, neither the null pointer conversion
3411                (_conv.ptr_) nor the derived-to-base conversion
3412                (_conv.ptr_) are applied.  Although 0 is a valid
3413                template-argument for a non-type template-parameter of
3414                integral type, it is not a valid template-argument for a
3415                non-type template-parameter of pointer type.]  
3416             
3417                The call to decay_conversion performs the
3418                array-to-pointer conversion, if appropriate.  */
3419             expr = decay_conversion (expr);
3420
3421             if (expr == error_mark_node)
3422               return error_mark_node;
3423             else
3424               return perform_qualification_conversions (type, expr);
3425           }
3426       }
3427       break;
3428
3429     case REFERENCE_TYPE:
3430       {
3431         tree type_referred_to = TREE_TYPE (type);
3432
3433         /* If this expression already has reference type, get the
3434            underlying object.  */
3435         if (TREE_CODE (expr_type) == REFERENCE_TYPE) 
3436           {
3437             if (TREE_CODE (expr) == NOP_EXPR
3438                 && TREE_CODE (TREE_OPERAND (expr, 0)) == ADDR_EXPR)
3439               STRIP_NOPS (expr);
3440             my_friendly_assert (TREE_CODE (expr) == ADDR_EXPR, 20000604);
3441             expr = TREE_OPERAND (expr, 0);
3442             expr_type = TREE_TYPE (expr);
3443           }
3444
3445         if (TREE_CODE (type_referred_to) == FUNCTION_TYPE)
3446           {
3447             /* For a non-type template-parameter of type reference to
3448                function, no conversions apply.  If the
3449                template-argument represents a set of overloaded
3450                functions, the matching function is selected from the
3451                set (_over.over_).  */
3452             tree fn;
3453
3454             fn = instantiate_type (type_referred_to, expr, tf_none);
3455
3456             if (fn == error_mark_node)
3457               return error_mark_node;
3458
3459             if (!DECL_EXTERNAL_LINKAGE_P (fn))
3460               {
3461                 if (really_overloaded_fn (expr))
3462                   /* Don't issue an error here; we might get a different
3463                      function if the overloading had worked out
3464                      differently.  */
3465                   return error_mark_node;
3466                 else
3467                   goto bad_argument;
3468               }
3469
3470             my_friendly_assert (same_type_p (type_referred_to, 
3471                                              TREE_TYPE (fn)),
3472                                 0);
3473
3474             expr = fn;
3475           }
3476         else
3477           {
3478             /* For a non-type template-parameter of type reference to
3479                object, no conversions apply.  The type referred to by the
3480                reference may be more cv-qualified than the (otherwise
3481                identical) type of the template-argument.  The
3482                template-parameter is bound directly to the
3483                template-argument, which must be an lvalue.  */
3484             if (!same_type_p (TYPE_MAIN_VARIANT (expr_type),
3485                               TYPE_MAIN_VARIANT (type_referred_to))
3486                 || !at_least_as_qualified_p (type_referred_to,
3487                                              expr_type)
3488                 || !real_lvalue_p (expr))
3489               return error_mark_node;
3490           }
3491
3492         cxx_mark_addressable (expr);
3493         return build_nop (type, build_address (expr));
3494       }
3495       break;
3496
3497     case RECORD_TYPE:
3498       {
3499         my_friendly_assert (TYPE_PTRMEMFUNC_P (type), 20010112);
3500
3501         /* For a non-type template-parameter of type pointer to member
3502            function, no conversions apply.  If the template-argument
3503            represents a set of overloaded member functions, the
3504            matching member function is selected from the set
3505            (_over.over_).  */
3506
3507         if (!TYPE_PTRMEMFUNC_P (expr_type) && 
3508             expr_type != unknown_type_node)
3509           return error_mark_node;
3510
3511         if (TREE_CODE (expr) == PTRMEM_CST)
3512           {
3513             /* A ptr-to-member constant.  */
3514             if (!same_type_p (type, expr_type))
3515               return error_mark_node;
3516             else 
3517               return expr;
3518           }
3519
3520         if (TREE_CODE (expr) != ADDR_EXPR)
3521           return error_mark_node;
3522
3523         expr = instantiate_type (type, expr, tf_none);
3524         
3525         if (expr == error_mark_node)
3526           return error_mark_node;
3527
3528         if (!same_type_p (type, TREE_TYPE (expr)))
3529           return error_mark_node;
3530
3531         return expr;
3532       }
3533       break;
3534
3535     default:
3536       /* All non-type parameters must have one of these types.  */
3537       abort ();
3538       break;
3539     }
3540
3541   return error_mark_node;
3542 }
3543
3544 /* Return 1 if PARM_PARMS and ARG_PARMS matches using rule for 
3545    template template parameters.  Both PARM_PARMS and ARG_PARMS are 
3546    vectors of TREE_LIST nodes containing TYPE_DECL, TEMPLATE_DECL 
3547    or PARM_DECL.
3548    
3549    ARG_PARMS may contain more parameters than PARM_PARMS.  If this is 
3550    the case, then extra parameters must have default arguments.
3551
3552    Consider the example:
3553      template <class T, class Allocator = allocator> class vector;
3554      template<template <class U> class TT> class C;
3555
3556    C<vector> is a valid instantiation.  PARM_PARMS for the above code 
3557    contains a TYPE_DECL (for U),  ARG_PARMS contains two TYPE_DECLs (for 
3558    T and Allocator) and OUTER_ARGS contains the argument that is used to 
3559    substitute the TT parameter.  */
3560
3561 static int
3562 coerce_template_template_parms (tree parm_parms, 
3563                                 tree arg_parms, 
3564                                 tsubst_flags_t complain, 
3565                                 tree in_decl,
3566                                 tree outer_args)
3567 {
3568   int nparms, nargs, i;
3569   tree parm, arg;
3570
3571   my_friendly_assert (TREE_CODE (parm_parms) == TREE_VEC, 0);
3572   my_friendly_assert (TREE_CODE (arg_parms) == TREE_VEC, 0);
3573
3574   nparms = TREE_VEC_LENGTH (parm_parms);
3575   nargs = TREE_VEC_LENGTH (arg_parms);
3576
3577   /* The rule here is opposite of coerce_template_parms.  */
3578   if (nargs < nparms
3579       || (nargs > nparms
3580           && TREE_PURPOSE (TREE_VEC_ELT (arg_parms, nparms)) == NULL_TREE))
3581     return 0;
3582
3583   for (i = 0; i < nparms; ++i)
3584     {
3585       parm = TREE_VALUE (TREE_VEC_ELT (parm_parms, i));
3586       arg = TREE_VALUE (TREE_VEC_ELT (arg_parms, i));
3587
3588       if (arg == NULL_TREE || arg == error_mark_node
3589           || parm == NULL_TREE || parm == error_mark_node)
3590         return 0;
3591
3592       if (TREE_CODE (arg) != TREE_CODE (parm))
3593         return 0;
3594
3595       switch (TREE_CODE (parm))
3596         {
3597         case TYPE_DECL:
3598           break;
3599
3600         case TEMPLATE_DECL:
3601           /* We encounter instantiations of templates like
3602                template <template <template <class> class> class TT>
3603                class C;  */
3604           {
3605             tree parmparm = DECL_INNERMOST_TEMPLATE_PARMS (parm);
3606             tree argparm = DECL_INNERMOST_TEMPLATE_PARMS (arg);
3607
3608             if (!coerce_template_template_parms
3609                 (parmparm, argparm, complain, in_decl, outer_args))
3610               return 0;
3611           }
3612           break;
3613
3614         case PARM_DECL:
3615           /* The tsubst call is used to handle cases such as
3616                template <class T, template <T> class TT> class D;  
3617              i.e. the parameter list of TT depends on earlier parameters.  */
3618           if (!same_type_p
3619               (tsubst (TREE_TYPE (parm), outer_args, complain, in_decl),
3620                TREE_TYPE (arg)))
3621             return 0;
3622           break;
3623           
3624         default:
3625           abort ();
3626         }
3627     }
3628   return 1;
3629 }
3630
3631 /* Convert the indicated template ARG as necessary to match the
3632    indicated template PARM.  Returns the converted ARG, or
3633    error_mark_node if the conversion was unsuccessful.  Error and
3634    warning messages are issued under control of COMPLAIN.  This
3635    conversion is for the Ith parameter in the parameter list.  ARGS is
3636    the full set of template arguments deduced so far.  */
3637
3638 static tree
3639 convert_template_argument (tree parm, 
3640                            tree arg, 
3641                            tree args, 
3642                            tsubst_flags_t complain, 
3643                            int i, 
3644                            tree in_decl)
3645 {
3646   tree val;
3647   tree inner_args;
3648   int is_type, requires_type, is_tmpl_type, requires_tmpl_type;
3649   
3650   inner_args = INNERMOST_TEMPLATE_ARGS (args);
3651
3652   if (TREE_CODE (arg) == TREE_LIST 
3653       && TREE_CODE (TREE_VALUE (arg)) == OFFSET_REF)
3654     {  
3655       /* The template argument was the name of some
3656          member function.  That's usually
3657          invalid, but static members are OK.  In any
3658          case, grab the underlying fields/functions
3659          and issue an error later if required.  */
3660       arg = TREE_VALUE (arg);
3661       TREE_TYPE (arg) = unknown_type_node;
3662     }
3663
3664   requires_tmpl_type = TREE_CODE (parm) == TEMPLATE_DECL;
3665   requires_type = (TREE_CODE (parm) == TYPE_DECL
3666                    || requires_tmpl_type);
3667
3668   is_tmpl_type = ((TREE_CODE (arg) == TEMPLATE_DECL
3669                    && TREE_CODE (DECL_TEMPLATE_RESULT (arg)) == TYPE_DECL)
3670                   || TREE_CODE (arg) == TEMPLATE_TEMPLATE_PARM
3671                   || TREE_CODE (arg) == UNBOUND_CLASS_TEMPLATE);
3672   
3673   if (is_tmpl_type
3674       && (TREE_CODE (arg) == TEMPLATE_TEMPLATE_PARM
3675           || TREE_CODE (arg) == UNBOUND_CLASS_TEMPLATE))
3676     arg = TYPE_STUB_DECL (arg);
3677
3678   is_type = TYPE_P (arg) || is_tmpl_type;
3679
3680   if (requires_type && ! is_type && TREE_CODE (arg) == SCOPE_REF
3681       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg, 0)) == TEMPLATE_TYPE_PARM)
3682     {
3683       pedwarn ("to refer to a type member of a template parameter, use `typename %E'", arg);
3684       
3685       arg = make_typename_type (TREE_OPERAND (arg, 0),
3686                                 TREE_OPERAND (arg, 1),
3687                                 complain & tf_error);
3688       is_type = 1;
3689     }
3690   if (is_type != requires_type)
3691     {
3692       if (in_decl)
3693         {
3694           if (complain & tf_error)
3695             {
3696               error ("type/value mismatch at argument %d in template parameter list for `%D'",
3697                         i + 1, in_decl);
3698               if (is_type)
3699                 error ("  expected a constant of type `%T', got `%T'",
3700                           TREE_TYPE (parm),
3701                           (is_tmpl_type ? DECL_NAME (arg) : arg));
3702               else if (requires_tmpl_type)
3703                 error ("  expected a class template, got `%E'", arg);
3704               else
3705                 error ("  expected a type, got `%E'", arg);
3706             }
3707         }
3708       return error_mark_node;
3709     }
3710   if (is_tmpl_type ^ requires_tmpl_type)
3711     {
3712       if (in_decl && (complain & tf_error))
3713         {
3714           error ("type/value mismatch at argument %d in template parameter list for `%D'",
3715                     i + 1, in_decl);
3716           if (is_tmpl_type)
3717             error ("  expected a type, got `%T'", DECL_NAME (arg));
3718           else
3719             error ("  expected a class template, got `%T'", arg);
3720         }
3721       return error_mark_node;
3722     }
3723       
3724   if (is_type)
3725     {
3726       if (requires_tmpl_type)
3727         {
3728           if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg)) == UNBOUND_CLASS_TEMPLATE)
3729             /* The number of argument required is not known yet.
3730                Just accept it for now.  */
3731             val = TREE_TYPE (arg);
3732           else
3733             {
3734               tree parmparm = DECL_INNERMOST_TEMPLATE_PARMS (parm);
3735               tree argparm = DECL_INNERMOST_TEMPLATE_PARMS (arg);
3736
3737               if (coerce_template_template_parms (parmparm, argparm,
3738                                                   complain, in_decl,
3739                                                   inner_args))
3740                 {
3741                   val = arg;
3742                   
3743                   /* TEMPLATE_TEMPLATE_PARM node is preferred over 
3744                      TEMPLATE_DECL.  */
3745                   if (val != error_mark_node 
3746                       && DECL_TEMPLATE_TEMPLATE_PARM_P (val))
3747                     val = TREE_TYPE (val);
3748                 }
3749               else
3750                 {
3751                   if (in_decl && (complain & tf_error))
3752                     {
3753                       error ("type/value mismatch at argument %d in template parameter list for `%D'",
3754                                 i + 1, in_decl);
3755                       error ("  expected a template of type `%D', got `%D'", parm, arg);
3756                     }
3757                   
3758                   val = error_mark_node;
3759                 }
3760             }
3761         }
3762       else
3763         val = arg;
3764     }
3765   else
3766     {
3767       tree t = tsubst (TREE_TYPE (parm), args, complain, in_decl);
3768
3769       if (invalid_nontype_parm_type_p (t, complain))
3770         return error_mark_node;
3771       
3772       if (!uses_template_parms (arg) && !uses_template_parms (t))
3773         /* We used to call digest_init here.  However, digest_init
3774            will report errors, which we don't want when complain
3775            is zero.  More importantly, digest_init will try too
3776            hard to convert things: for example, `0' should not be
3777            converted to pointer type at this point according to
3778            the standard.  Accepting this is not merely an
3779            extension, since deciding whether or not these
3780            conversions can occur is part of determining which
3781            function template to call, or whether a given explicit
3782            argument specification is valid.  */
3783         val = convert_nontype_argument (t, arg);
3784       else
3785         val = arg;
3786
3787       if (val == NULL_TREE)
3788         val = error_mark_node;
3789       else if (val == error_mark_node && (complain & tf_error))
3790         error ("could not convert template argument `%E' to `%T'", 
3791                   arg, t);
3792     }
3793
3794   return val;
3795 }
3796
3797 /* Convert all template arguments to their appropriate types, and
3798    return a vector containing the innermost resulting template
3799    arguments.  If any error occurs, return error_mark_node. Error and
3800    warning messages are issued under control of COMPLAIN.
3801
3802    If REQUIRE_ALL_ARGUMENTS is nonzero, all arguments must be
3803    provided in ARGLIST, or else trailing parameters must have default
3804    values.  If REQUIRE_ALL_ARGUMENTS is zero, we will attempt argument
3805    deduction for any unspecified trailing arguments.  */
3806    
3807 static tree
3808 coerce_template_parms (tree parms, 
3809                        tree args, 
3810                        tree in_decl,
3811                        tsubst_flags_t complain,
3812                        int require_all_arguments)
3813 {
3814   int nparms, nargs, i, lost = 0;
3815   tree inner_args;
3816   tree new_args;
3817   tree new_inner_args;
3818
3819   inner_args = INNERMOST_TEMPLATE_ARGS (args);
3820   nargs = inner_args ? NUM_TMPL_ARGS (inner_args) : 0;
3821   nparms = TREE_VEC_LENGTH (parms);
3822
3823   if (nargs > nparms
3824       || (nargs < nparms
3825           && require_all_arguments
3826           && TREE_PURPOSE (TREE_VEC_ELT (parms, nargs)) == NULL_TREE))
3827     {
3828       if (complain & tf_error) 
3829         {
3830           error ("wrong number of template arguments (%d, should be %d)",
3831                     nargs, nparms);
3832           
3833           if (in_decl)
3834             cp_error_at ("provided for `%D'", in_decl);
3835         }
3836
3837       return error_mark_node;
3838     }
3839
3840   new_inner_args = make_tree_vec (nparms);
3841   new_args = add_outermost_template_args (args, new_inner_args);
3842   for (i = 0; i < nparms; i++)
3843     {
3844       tree arg;
3845       tree parm;
3846
3847       /* Get the Ith template parameter.  */
3848       parm = TREE_VEC_ELT (parms, i);
3849
3850       /* Calculate the Ith argument.  */
3851       if (i < nargs)
3852         arg = TREE_VEC_ELT (inner_args, i);
3853       else if (require_all_arguments)
3854         /* There must be a default arg in this case.  */
3855         arg = tsubst_template_arg (TREE_PURPOSE (parm), new_args,
3856                                    complain, in_decl);
3857       else
3858         break;
3859       
3860       my_friendly_assert (arg, 20030727);
3861       if (arg == error_mark_node)
3862         error ("template argument %d is invalid", i + 1);
3863       else 
3864         arg = convert_template_argument (TREE_VALUE (parm), 
3865                                          arg, new_args, complain, i,
3866                                          in_decl); 
3867       
3868       if (arg == error_mark_node)
3869         lost++;
3870       TREE_VEC_ELT (new_inner_args, i) = arg;
3871     }
3872
3873   if (lost)
3874     return error_mark_node;
3875
3876   return new_inner_args;
3877 }
3878
3879 /* Returns 1 if template args OT and NT are equivalent.  */
3880
3881 static int
3882 template_args_equal (tree ot, tree nt)
3883 {
3884   if (nt == ot)
3885     return 1;
3886
3887   if (TREE_CODE (nt) == TREE_VEC)
3888     /* For member templates */
3889     return TREE_CODE (ot) == TREE_VEC && comp_template_args (ot, nt);
3890   else if (TYPE_P (nt))
3891     return TYPE_P (ot) && same_type_p (ot, nt);
3892   else if (TREE_CODE (ot) == TREE_VEC || TYPE_P (ot))
3893     return 0;
3894   else
3895     return cp_tree_equal (ot, nt);
3896 }
3897
3898 /* Returns 1 iff the OLDARGS and NEWARGS are in fact identical sets
3899    of template arguments.  Returns 0 otherwise.  */
3900
3901 int
3902 comp_template_args (tree oldargs, tree newargs)
3903 {
3904   int i;
3905
3906   if (TREE_VEC_LENGTH (oldargs) != TREE_VEC_LENGTH (newargs))
3907     return 0;
3908
3909   for (i = 0; i < TREE_VEC_LENGTH (oldargs); ++i)
3910     {
3911       tree nt = TREE_VEC_ELT (newargs, i);
3912       tree ot = TREE_VEC_ELT (oldargs, i);
3913
3914       if (! template_args_equal (ot, nt))
3915         return 0;
3916     }
3917   return 1;
3918 }
3919
3920 /* Given class template name and parameter list, produce a user-friendly name
3921    for the instantiation.  */
3922
3923 static char *
3924 mangle_class_name_for_template (const char* name, tree parms, tree arglist)
3925 {
3926   static struct obstack scratch_obstack;
3927   static char *scratch_firstobj;
3928   int i, nparms;
3929
3930   if (!scratch_firstobj)
3931     gcc_obstack_init (&scratch_obstack);
3932   else
3933     obstack_free (&scratch_obstack, scratch_firstobj);
3934   scratch_firstobj = obstack_alloc (&scratch_obstack, 1);
3935
3936 #define ccat(C) obstack_1grow (&scratch_obstack, (C));
3937 #define cat(S)  obstack_grow (&scratch_obstack, (S), strlen (S))
3938
3939   cat (name);
3940   ccat ('<');
3941   nparms = TREE_VEC_LENGTH (parms);
3942   arglist = INNERMOST_TEMPLATE_ARGS (arglist);
3943   my_friendly_assert (nparms == TREE_VEC_LENGTH (arglist), 268);
3944   for (i = 0; i < nparms; i++)
3945     {
3946       tree parm = TREE_VALUE (TREE_VEC_ELT (parms, i));
3947       tree arg = TREE_VEC_ELT (arglist, i);
3948
3949       if (i)
3950         ccat (',');
3951
3952       if (TREE_CODE (parm) == TYPE_DECL)
3953         {
3954           cat (type_as_string (arg, TFF_CHASE_TYPEDEF));
3955           continue;
3956         }
3957       else if (TREE_CODE (parm) == TEMPLATE_DECL)
3958         {
3959           if (TREE_CODE (arg) == TEMPLATE_DECL)
3960             {
3961               /* Already substituted with real template.  Just output 
3962                  the template name here */
3963               tree context = DECL_CONTEXT (arg);
3964               if (context)
3965                 {
3966                   /* The template may be defined in a namespace, or
3967                      may be a member template.  */
3968                   my_friendly_assert (TREE_CODE (context) == NAMESPACE_DECL
3969                                       || CLASS_TYPE_P (context), 
3970                                       980422);
3971                   cat(decl_as_string (DECL_CONTEXT (arg), TFF_PLAIN_IDENTIFIER));
3972                   cat("::");
3973                 }
3974               cat (IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (arg)));
3975             }
3976           else
3977             /* Output the parameter declaration.  */
3978             cat (type_as_string (arg, TFF_CHASE_TYPEDEF));
3979           continue;
3980         }
3981       else
3982         my_friendly_assert (TREE_CODE (parm) == PARM_DECL, 269);
3983
3984       /* No need to check arglist against parmlist here; we did that
3985          in coerce_template_parms, called from lookup_template_class.  */
3986       cat (expr_as_string (arg, TFF_PLAIN_IDENTIFIER));
3987     }
3988   {
3989     char *bufp = obstack_next_free (&scratch_obstack);
3990     int offset = 0;
3991     while (bufp[offset - 1] == ' ')
3992       offset--;
3993     obstack_blank_fast (&scratch_obstack, offset);
3994
3995     /* B<C<char> >, not B<C<char>> */
3996     if (bufp[offset - 1] == '>')
3997       ccat (' ');
3998   }
3999   ccat ('>');
4000   ccat ('\0');
4001   return (char *) obstack_base (&scratch_obstack);
4002 }
4003
4004 static tree
4005 classtype_mangled_name (tree t)
4006 {
4007   if (CLASSTYPE_TEMPLATE_INFO (t)
4008       /* Specializations have already had their names set up in
4009          lookup_template_class.  */
4010       && !CLASSTYPE_TEMPLATE_SPECIALIZATION (t))
4011     {
4012       tree tmpl = most_general_template (CLASSTYPE_TI_TEMPLATE (t));
4013
4014       /* For non-primary templates, the template parameters are
4015          implicit from their surrounding context.  */
4016       if (PRIMARY_TEMPLATE_P (tmpl))
4017         {
4018           tree name = DECL_NAME (tmpl);
4019           char *mangled_name = mangle_class_name_for_template
4020             (IDENTIFIER_POINTER (name), 
4021              DECL_INNERMOST_TEMPLATE_PARMS (tmpl),
4022              CLASSTYPE_TI_ARGS (t));
4023           tree id = get_identifier (mangled_name);
4024           IDENTIFIER_TEMPLATE (id) = name;
4025           return id;
4026         }
4027     }
4028
4029   return TYPE_IDENTIFIER (t);
4030 }
4031
4032 static void
4033 add_pending_template (tree d)
4034 {
4035   tree ti = (TYPE_P (d)
4036              ? CLASSTYPE_TEMPLATE_INFO (d)
4037              : DECL_TEMPLATE_INFO (d));
4038   tree pt;
4039   int level;
4040
4041   if (TI_PENDING_TEMPLATE_FLAG (ti))
4042     return;
4043
4044   /* We are called both from instantiate_decl, where we've already had a
4045      tinst_level pushed, and instantiate_template, where we haven't.
4046      Compensate.  */
4047   level = !(current_tinst_level && TINST_DECL (current_tinst_level) == d);
4048
4049   if (level)
4050     push_tinst_level (d);
4051
4052   pt = tree_cons (current_tinst_level, d, NULL_TREE);
4053   if (last_pending_template)
4054     TREE_CHAIN (last_pending_template) = pt;
4055   else
4056     pending_templates = pt;
4057
4058   last_pending_template = pt;
4059
4060   TI_PENDING_TEMPLATE_FLAG (ti) = 1;
4061
4062   if (level)
4063     pop_tinst_level ();
4064 }
4065
4066
4067 /* Return a TEMPLATE_ID_EXPR corresponding to the indicated FNS and
4068    ARGLIST.  Valid choices for FNS are given in the cp-tree.def
4069    documentation for TEMPLATE_ID_EXPR.  */
4070
4071 tree
4072 lookup_template_function (tree fns, tree arglist)
4073 {
4074   tree type;
4075
4076   if (fns == error_mark_node || arglist == error_mark_node)
4077     return error_mark_node;
4078
4079   my_friendly_assert (!arglist || TREE_CODE (arglist) == TREE_VEC, 20030726);
4080   if (fns == NULL_TREE 
4081       || TREE_CODE (fns) == FUNCTION_DECL)
4082     {
4083       error ("non-template used as template");
4084       return error_mark_node;
4085     }
4086
4087   my_friendly_assert (TREE_CODE (fns) == TEMPLATE_DECL
4088                       || TREE_CODE (fns) == OVERLOAD
4089                       || BASELINK_P (fns)
4090                       || TREE_CODE (fns) == IDENTIFIER_NODE,
4091                       20020730);
4092
4093   if (BASELINK_P (fns))
4094     {
4095       BASELINK_FUNCTIONS (fns) = build (TEMPLATE_ID_EXPR,
4096                                         unknown_type_node,
4097                                         BASELINK_FUNCTIONS (fns),
4098                                         arglist);
4099       return fns;
4100     }
4101
4102   type = TREE_TYPE (fns);
4103   if (TREE_CODE (fns) == OVERLOAD || !type)
4104     type = unknown_type_node;
4105   
4106   return build (TEMPLATE_ID_EXPR, type, fns, arglist);
4107 }
4108
4109 /* Within the scope of a template class S<T>, the name S gets bound
4110    (in build_self_reference) to a TYPE_DECL for the class, not a
4111    TEMPLATE_DECL.  If DECL is a TYPE_DECL for current_class_type,
4112    or one of its enclosing classes, and that type is a template,
4113    return the associated TEMPLATE_DECL.  Otherwise, the original
4114    DECL is returned.  */
4115
4116 tree
4117 maybe_get_template_decl_from_type_decl (tree decl)
4118 {
4119   return (decl != NULL_TREE
4120           && TREE_CODE (decl) == TYPE_DECL 
4121           && DECL_ARTIFICIAL (decl)
4122           && CLASS_TYPE_P (TREE_TYPE (decl))
4123           && CLASSTYPE_TEMPLATE_INFO (TREE_TYPE (decl))) 
4124     ? CLASSTYPE_TI_TEMPLATE (TREE_TYPE (decl)) : decl;
4125 }
4126
4127 /* Given an IDENTIFIER_NODE (type TEMPLATE_DECL) and a chain of
4128    parameters, find the desired type.
4129
4130    D1 is the PTYPENAME terminal, and ARGLIST is the list of arguments.
4131
4132    IN_DECL, if non-NULL, is the template declaration we are trying to
4133    instantiate.  
4134
4135    If ENTERING_SCOPE is nonzero, we are about to enter the scope of
4136    the class we are looking up.
4137    
4138    Issue error and warning messages under control of COMPLAIN.
4139
4140    If the template class is really a local class in a template
4141    function, then the FUNCTION_CONTEXT is the function in which it is
4142    being instantiated.  */
4143
4144 tree
4145 lookup_template_class (tree d1, 
4146                        tree arglist, 
4147                        tree in_decl, 
4148                        tree context, 
4149                        int entering_scope, 
4150                        tsubst_flags_t complain)
4151 {
4152   tree template = NULL_TREE, parmlist;
4153   tree t;
4154   
4155   timevar_push (TV_NAME_LOOKUP);
4156   
4157   if (TREE_CODE (d1) == IDENTIFIER_NODE)
4158     {
4159       tree value = innermost_non_namespace_value (d1);
4160       if (value && DECL_TEMPLATE_TEMPLATE_PARM_P (value))
4161         template = value;
4162       else
4163         {
4164           if (context)
4165             push_decl_namespace (context);
4166           template = lookup_name (d1, /*prefer_type=*/0);
4167           template = maybe_get_template_decl_from_type_decl (template);
4168           if (context)
4169             pop_decl_namespace ();
4170         }
4171       if (template)
4172         context = DECL_CONTEXT (template);
4173     }
4174   else if (TREE_CODE (d1) == TYPE_DECL && IS_AGGR_TYPE (TREE_TYPE (d1)))
4175     {
4176       tree type = TREE_TYPE (d1);
4177
4178       /* If we are declaring a constructor, say A<T>::A<T>, we will get
4179          an implicit typename for the second A.  Deal with it.  */
4180       if (TREE_CODE (type) == TYPENAME_TYPE && TREE_TYPE (type))
4181         type = TREE_TYPE (type);
4182         
4183       if (CLASSTYPE_TEMPLATE_INFO (type))
4184         {
4185           template = CLASSTYPE_TI_TEMPLATE (type);
4186           d1 = DECL_NAME (template);
4187         }
4188     }
4189   else if (TREE_CODE (d1) == ENUMERAL_TYPE 
4190            || (TYPE_P (d1) && IS_AGGR_TYPE (d1)))
4191     {
4192       template = TYPE_TI_TEMPLATE (d1);
4193       d1 = DECL_NAME (template);
4194     }
4195   else if (TREE_CODE (d1) == TEMPLATE_DECL
4196            && TREE_CODE (DECL_TEMPLATE_RESULT (d1)) == TYPE_DECL)
4197     {
4198       template = d1;
4199       d1 = DECL_NAME (template);
4200       context = DECL_CONTEXT (template);
4201     }
4202
4203   /* Issue an error message if we didn't find a template.  */
4204   if (! template)
4205     {
4206       if (complain & tf_error)
4207         error ("`%T' is not a template", d1);
4208       POP_TIMEVAR_AND_RETURN (TV_NAME_LOOKUP, error_mark_node);
4209     }
4210
4211   if (TREE_CODE (template) != TEMPLATE_DECL
4212          /* Make sure it's a user visible template, if it was named by
4213             the user.  */
4214       || ((complain & tf_user) && !DECL_TEMPLATE_PARM_P (template)
4215           && !PRIMARY_TEMPLATE_P (template)))
4216     {
4217       if (complain & tf_error)
4218         {
4219           error ("non-template type `%T' used as a template", d1);
4220           if (in_decl)
4221             cp_error_at ("for template declaration `%D'", in_decl);
4222         }
4223       POP_TIMEVAR_AND_RETURN (TV_NAME_LOOKUP, error_mark_node);
4224     }
4225
4226   complain &= ~tf_user;
4227   
4228   if (DECL_TEMPLATE_TEMPLATE_PARM_P (template))
4229     {
4230       /* Create a new TEMPLATE_DECL and TEMPLATE_TEMPLATE_PARM node to store
4231          template arguments */
4232
4233       tree parm;
4234       tree arglist2;
4235
4236       parmlist = DECL_INNERMOST_TEMPLATE_PARMS (template);
4237
4238       /* Consider an example where a template template parameter declared as
4239
4240            template <class T, class U = std::allocator<T> > class TT
4241
4242          The template parameter level of T and U are one level larger than 
4243          of TT.  To proper process the default argument of U, say when an 
4244          instantiation `TT<int>' is seen, we need to build the full
4245          arguments containing {int} as the innermost level.  Outer levels,
4246          available when not appearing as default template argument, can be
4247          obtained from `current_template_args ()'.
4248
4249          Suppose that TT is later substituted with std::vector.  The above
4250          instantiation is `TT<int, std::allocator<T> >' with TT at
4251          level 1, and T at level 2, while the template arguments at level 1
4252          becomes {std::vector} and the inner level 2 is {int}.  */
4253
4254       if (current_template_parms)
4255         arglist = add_to_template_args (current_template_args (), arglist);
4256
4257       arglist2 = coerce_template_parms (parmlist, arglist, template,
4258                                         complain, /*require_all_args=*/1);
4259       if (arglist2 == error_mark_node
4260           || (!uses_template_parms (arglist2)
4261               && check_instantiated_args (template, arglist2, complain)))
4262         POP_TIMEVAR_AND_RETURN (TV_NAME_LOOKUP, error_mark_node);
4263
4264       parm = bind_template_template_parm (TREE_TYPE (template), arglist2);
4265       POP_TIMEVAR_AND_RETURN (TV_NAME_LOOKUP, parm);
4266     }
4267   else 
4268     {
4269       tree template_type = TREE_TYPE (template);
4270       tree gen_tmpl;
4271       tree type_decl;
4272       tree found = NULL_TREE;
4273       tree *tp;
4274       int arg_depth;
4275       int parm_depth;
4276       int is_partial_instantiation;
4277
4278       gen_tmpl = most_general_template (template);
4279       parmlist = DECL_TEMPLATE_PARMS (gen_tmpl);
4280       parm_depth = TMPL_PARMS_DEPTH (parmlist);
4281       arg_depth = TMPL_ARGS_DEPTH (arglist);
4282
4283       if (arg_depth == 1 && parm_depth > 1)
4284         {
4285           /* We've been given an incomplete set of template arguments.
4286              For example, given:
4287
4288                template <class T> struct S1 {
4289                  template <class U> struct S2 {};
4290                  template <class U> struct S2<U*> {};
4291                 };
4292              
4293              we will be called with an ARGLIST of `U*', but the
4294              TEMPLATE will be `template <class T> template
4295              <class U> struct S1<T>::S2'.  We must fill in the missing
4296              arguments.  */
4297           arglist 
4298             = add_outermost_template_args (TYPE_TI_ARGS (TREE_TYPE (template)),
4299                                            arglist);
4300           arg_depth = TMPL_ARGS_DEPTH (arglist);
4301         }
4302
4303       /* Now we should have enough arguments.  */
4304       my_friendly_assert (parm_depth == arg_depth, 0);
4305       
4306       /* From here on, we're only interested in the most general
4307          template.  */
4308       template = gen_tmpl;
4309
4310       /* Calculate the BOUND_ARGS.  These will be the args that are
4311          actually tsubst'd into the definition to create the
4312          instantiation.  */
4313       if (parm_depth > 1)
4314         {
4315           /* We have multiple levels of arguments to coerce, at once.  */
4316           int i;
4317           int saved_depth = TMPL_ARGS_DEPTH (arglist);
4318
4319           tree bound_args = make_tree_vec (parm_depth);
4320           
4321           for (i = saved_depth,
4322                  t = DECL_TEMPLATE_PARMS (template); 
4323                i > 0 && t != NULL_TREE;
4324                --i, t = TREE_CHAIN (t))
4325             {
4326               tree a = coerce_template_parms (TREE_VALUE (t),
4327                                               arglist, template,
4328                                               complain, /*require_all_args=*/1);
4329
4330               /* Don't process further if one of the levels fails.  */
4331               if (a == error_mark_node)
4332                 {
4333                   /* Restore the ARGLIST to its full size.  */
4334                   TREE_VEC_LENGTH (arglist) = saved_depth;
4335                   POP_TIMEVAR_AND_RETURN (TV_NAME_LOOKUP, error_mark_node);
4336                 }
4337               
4338               SET_TMPL_ARGS_LEVEL (bound_args, i, a);
4339
4340               /* We temporarily reduce the length of the ARGLIST so
4341                  that coerce_template_parms will see only the arguments
4342                  corresponding to the template parameters it is
4343                  examining.  */
4344               TREE_VEC_LENGTH (arglist)--;
4345             }
4346
4347           /* Restore the ARGLIST to its full size.  */
4348           TREE_VEC_LENGTH (arglist) = saved_depth;
4349
4350           arglist = bound_args;
4351         }
4352       else
4353         arglist
4354           = coerce_template_parms (INNERMOST_TEMPLATE_PARMS (parmlist),
4355                                    INNERMOST_TEMPLATE_ARGS (arglist),
4356                                    template,
4357                                    complain, /*require_all_args=*/1);
4358
4359       if (arglist == error_mark_node)
4360         /* We were unable to bind the arguments.  */
4361         POP_TIMEVAR_AND_RETURN (TV_NAME_LOOKUP, error_mark_node);
4362
4363       /* In the scope of a template class, explicit references to the
4364          template class refer to the type of the template, not any
4365          instantiation of it.  For example, in:
4366          
4367            template <class T> class C { void f(C<T>); }
4368
4369          the `C<T>' is just the same as `C'.  Outside of the
4370          class, however, such a reference is an instantiation.  */
4371       if (comp_template_args (TYPE_TI_ARGS (template_type),
4372                               arglist))
4373         {
4374           found = template_type;
4375           
4376           if (!entering_scope && PRIMARY_TEMPLATE_P (template))
4377             {
4378               tree ctx;
4379               
4380               for (ctx = current_class_type; 
4381                    ctx && TREE_CODE (ctx) != NAMESPACE_DECL;
4382                    ctx = (TYPE_P (ctx)
4383                           ? TYPE_CONTEXT (ctx)
4384                           : DECL_CONTEXT (ctx)))
4385                 if (TYPE_P (ctx) && same_type_p (ctx, template_type))
4386                   goto found_ctx;
4387               
4388               /* We're not in the scope of the class, so the
4389                  TEMPLATE_TYPE is not the type we want after all.  */
4390               found = NULL_TREE;
4391             found_ctx:;
4392             }
4393         }
4394       if (found)
4395         POP_TIMEVAR_AND_RETURN (TV_NAME_LOOKUP, found);
4396
4397       for (tp = &DECL_TEMPLATE_INSTANTIATIONS (template);
4398            *tp;
4399            tp = &TREE_CHAIN (*tp))
4400         if (comp_template_args (TREE_PURPOSE (*tp), arglist))
4401           {
4402             found = *tp;
4403
4404             /* Use the move-to-front heuristic to speed up future
4405                searches.  */
4406             *tp = TREE_CHAIN (*tp);
4407             TREE_CHAIN (found) 
4408               = DECL_TEMPLATE_INSTANTIATIONS (template);
4409             DECL_TEMPLATE_INSTANTIATIONS (template) = found;
4410
4411             POP_TIMEVAR_AND_RETURN (TV_NAME_LOOKUP, TREE_VALUE (found));
4412           }
4413
4414       /* This type is a "partial instantiation" if any of the template
4415          arguments still involve template parameters.  Note that we set
4416          IS_PARTIAL_INSTANTIATION for partial specializations as
4417          well.  */
4418       is_partial_instantiation = uses_template_parms (arglist);
4419
4420       /* If the deduced arguments are invalid, then the binding
4421          failed.  */
4422       if (!is_partial_instantiation
4423           && check_instantiated_args (template,
4424                                       INNERMOST_TEMPLATE_ARGS (arglist),
4425                                       complain))
4426         POP_TIMEVAR_AND_RETURN (TV_NAME_LOOKUP, error_mark_node);
4427         
4428       if (!is_partial_instantiation 
4429           && !PRIMARY_TEMPLATE_P (template)
4430           && TREE_CODE (CP_DECL_CONTEXT (template)) == NAMESPACE_DECL)
4431         {
4432           found = xref_tag_from_type (TREE_TYPE (template),
4433                                       DECL_NAME (template),
4434                                       /*globalize=*/1);
4435           POP_TIMEVAR_AND_RETURN (TV_NAME_LOOKUP, found);
4436         }
4437       
4438       context = tsubst (DECL_CONTEXT (template), arglist,
4439                         complain, in_decl);
4440       if (!context)
4441         context = global_namespace;
4442
4443       /* Create the type.  */
4444       if (TREE_CODE (template_type) == ENUMERAL_TYPE)
4445         {
4446           if (!is_partial_instantiation)
4447             {
4448               set_current_access_from_decl (TYPE_NAME (template_type));
4449               t = start_enum (TYPE_IDENTIFIER (template_type));
4450             }
4451           else
4452             /* We don't want to call start_enum for this type, since
4453                the values for the enumeration constants may involve
4454                template parameters.  And, no one should be interested
4455                in the enumeration constants for such a type.  */
4456             t = make_node (ENUMERAL_TYPE);
4457         }
4458       else
4459         {
4460           t = make_aggr_type (TREE_CODE (template_type));
4461           CLASSTYPE_DECLARED_CLASS (t) 
4462             = CLASSTYPE_DECLARED_CLASS (template_type);
4463           SET_CLASSTYPE_IMPLICIT_INSTANTIATION (t);
4464           TYPE_FOR_JAVA (t) = TYPE_FOR_JAVA (template_type);
4465
4466           /* A local class.  Make sure the decl gets registered properly.  */
4467           if (context == current_function_decl)
4468             pushtag (DECL_NAME (template), t, 0);
4469         }
4470
4471       /* If we called start_enum or pushtag above, this information
4472          will already be set up.  */
4473       if (!TYPE_NAME (t))
4474         {
4475           TYPE_CONTEXT (t) = FROB_CONTEXT (context);
4476           
4477           type_decl = create_implicit_typedef (DECL_NAME (template), t);
4478           DECL_CONTEXT (type_decl) = TYPE_CONTEXT (t);
4479           TYPE_STUB_DECL (t) = type_decl;
4480           DECL_SOURCE_LOCATION (type_decl) 
4481             = DECL_SOURCE_LOCATION (TYPE_STUB_DECL (template_type));
4482         }
4483       else
4484         type_decl = TYPE_NAME (t);
4485
4486       TREE_PRIVATE (type_decl)
4487         = TREE_PRIVATE (TYPE_STUB_DECL (template_type));
4488       TREE_PROTECTED (type_decl)
4489         = TREE_PROTECTED (TYPE_STUB_DECL (template_type));
4490
4491       /* Set up the template information.  We have to figure out which
4492          template is the immediate parent if this is a full
4493          instantiation.  */
4494       if (parm_depth == 1 || is_partial_instantiation
4495           || !PRIMARY_TEMPLATE_P (template))
4496         /* This case is easy; there are no member templates involved.  */
4497         found = template;
4498       else
4499         {
4500           /* This is a full instantiation of a member template.  Look
4501              for a partial instantiation of which this is an instance.  */
4502
4503           for (found = DECL_TEMPLATE_INSTANTIATIONS (template);
4504                found; found = TREE_CHAIN (found))
4505             {
4506               int success;
4507               tree tmpl = CLASSTYPE_TI_TEMPLATE (TREE_VALUE (found));
4508
4509               /* We only want partial instantiations, here, not
4510                  specializations or full instantiations.  */
4511               if (CLASSTYPE_TEMPLATE_SPECIALIZATION (TREE_VALUE (found))
4512                   || !uses_template_parms (TREE_VALUE (found)))
4513                 continue;
4514
4515               /* Temporarily reduce by one the number of levels in the
4516                  ARGLIST and in FOUND so as to avoid comparing the
4517                  last set of arguments.  */
4518               TREE_VEC_LENGTH (arglist)--;
4519               TREE_VEC_LENGTH (TREE_PURPOSE (found)) --;
4520
4521               /* See if the arguments match.  If they do, then TMPL is
4522                  the partial instantiation we want.  */
4523               success = comp_template_args (TREE_PURPOSE (found), arglist);
4524
4525               /* Restore the argument vectors to their full size.  */
4526               TREE_VEC_LENGTH (arglist)++;
4527               TREE_VEC_LENGTH (TREE_PURPOSE (found))++;
4528
4529               if (success)
4530                 {
4531                   found = tmpl;
4532                   break;
4533                 }
4534             }
4535
4536           if (!found)
4537             {
4538               /* There was no partial instantiation. This happens
4539                  where C<T> is a member template of A<T> and it's used
4540                  in something like
4541                 
4542                   template <typename T> struct B { A<T>::C<int> m; };
4543                   B<float>;
4544                 
4545                  Create the partial instantiation.
4546                */
4547               TREE_VEC_LENGTH (arglist)--;
4548               found = tsubst (template, arglist, complain, NULL_TREE);
4549               TREE_VEC_LENGTH (arglist)++;
4550             }
4551         }
4552
4553       SET_TYPE_TEMPLATE_INFO (t, tree_cons (found, arglist, NULL_TREE));  
4554       DECL_TEMPLATE_INSTANTIATIONS (template) 
4555         = tree_cons (arglist, t, 
4556                      DECL_TEMPLATE_INSTANTIATIONS (template));
4557
4558       if (TREE_CODE (t) == ENUMERAL_TYPE 
4559           && !is_partial_instantiation)
4560         /* Now that the type has been registered on the instantiations
4561            list, we set up the enumerators.  Because the enumeration
4562            constants may involve the enumeration type itself, we make
4563            sure to register the type first, and then create the
4564            constants.  That way, doing tsubst_expr for the enumeration
4565            constants won't result in recursive calls here; we'll find
4566            the instantiation and exit above.  */
4567         tsubst_enum (template_type, t, arglist);
4568
4569       /* Reset the name of the type, now that CLASSTYPE_TEMPLATE_INFO
4570          is set up.  */
4571       if (TREE_CODE (t) != ENUMERAL_TYPE)
4572         DECL_NAME (type_decl) = classtype_mangled_name (t);
4573       if (is_partial_instantiation)
4574         /* If the type makes use of template parameters, the
4575            code that generates debugging information will crash.  */
4576         DECL_IGNORED_P (TYPE_STUB_DECL (t)) = 1;
4577
4578       POP_TIMEVAR_AND_RETURN (TV_NAME_LOOKUP, t);
4579     }
4580   timevar_pop (TV_NAME_LOOKUP);
4581 }
4582 \f
4583 struct pair_fn_data 
4584 {
4585   tree_fn_t fn;
4586   void *data;
4587   htab_t visited;
4588 };
4589
4590 /* Called from for_each_template_parm via walk_tree.  */
4591
4592 static tree
4593 for_each_template_parm_r (tree *tp, int *walk_subtrees, void *d)
4594 {
4595   tree t = *tp;
4596   struct pair_fn_data *pfd = (struct pair_fn_data *) d;
4597   tree_fn_t fn = pfd->fn;
4598   void *data = pfd->data;
4599
4600   if (TYPE_P (t)
4601       && for_each_template_parm (TYPE_CONTEXT (t), fn, data, pfd->visited))
4602     return error_mark_node;
4603
4604   switch (TREE_CODE (t))
4605     {
4606     case RECORD_TYPE:
4607       if (TYPE_PTRMEMFUNC_P (t))
4608         break;
4609       /* Fall through.  */
4610
4611     case UNION_TYPE:
4612     case ENUMERAL_TYPE:
4613       if (!TYPE_TEMPLATE_INFO (t))
4614         *walk_subtrees = 0;
4615       else if (for_each_template_parm (TREE_VALUE (TYPE_TEMPLATE_INFO (t)),
4616                                        fn, data, pfd->visited))
4617         return error_mark_node;
4618       break;
4619
4620     case METHOD_TYPE:
4621       /* Since we're not going to walk subtrees, we have to do this
4622          explicitly here.  */
4623       if (for_each_template_parm (TYPE_METHOD_BASETYPE (t), fn, data,
4624                                   pfd->visited))
4625         return error_mark_node;
4626       /* Fall through.  */
4627
4628     case FUNCTION_TYPE:
4629       /* Check the return type.  */
4630       if (for_each_template_parm (TREE_TYPE (t), fn, data, pfd->visited))
4631         return error_mark_node;
4632
4633       /* Check the parameter types.  Since default arguments are not
4634          instantiated until they are needed, the TYPE_ARG_TYPES may
4635          contain expressions that involve template parameters.  But,
4636          no-one should be looking at them yet.  And, once they're
4637          instantiated, they don't contain template parameters, so
4638          there's no point in looking at them then, either.  */
4639       {
4640         tree parm;
4641
4642         for (parm = TYPE_ARG_TYPES (t); parm; parm = TREE_CHAIN (parm))
4643           if (for_each_template_parm (TREE_VALUE (parm), fn, data,
4644                                       pfd->visited))
4645             return error_mark_node;
4646
4647         /* Since we've already handled the TYPE_ARG_TYPES, we don't
4648            want walk_tree walking into them itself.  */
4649         *walk_subtrees = 0;
4650       }
4651       break;
4652
4653     case TYPEOF_TYPE:
4654       if (for_each_template_parm (TYPE_FIELDS (t), fn, data, 
4655                                   pfd->visited))
4656         return error_mark_node;
4657       break;
4658
4659     case FUNCTION_DECL:
4660     case VAR_DECL:
4661       if (DECL_LANG_SPECIFIC (t) && DECL_TEMPLATE_INFO (t)
4662           && for_each_template_parm (DECL_TI_ARGS (t), fn, data,
4663                                      pfd->visited))
4664         return error_mark_node;
4665       /* Fall through.  */
4666
4667     case PARM_DECL:
4668     case CONST_DECL:
4669       if (TREE_CODE (t) == CONST_DECL && DECL_TEMPLATE_PARM_P (t)
4670           && for_each_template_parm (DECL_INITIAL (t), fn, data,
4671                                      pfd->visited))
4672         return error_mark_node;
4673       if (DECL_CONTEXT (t) 
4674           && for_each_template_parm (DECL_CONTEXT (t), fn, data,
4675                                      pfd->visited))
4676         return error_mark_node;
4677       break;
4678
4679     case BOUND_TEMPLATE_TEMPLATE_PARM:
4680       /* Record template parameters such as `T' inside `TT<T>'.  */
4681       if (for_each_template_parm (TYPE_TI_ARGS (t), fn, data, pfd->visited))
4682         return error_mark_node;
4683       /* Fall through.  */
4684
4685     case TEMPLATE_TEMPLATE_PARM:
4686     case TEMPLATE_TYPE_PARM:
4687     case TEMPLATE_PARM_INDEX:
4688       if (fn && (*fn)(t, data))
4689         return error_mark_node;
4690       else if (!fn)
4691         return error_mark_node;
4692       break;
4693
4694     case TEMPLATE_DECL:
4695       /* A template template parameter is encountered.  */
4696       if (DECL_TEMPLATE_TEMPLATE_PARM_P (t)
4697           && for_each_template_parm (TREE_TYPE (t), fn, data, pfd->visited))
4698         return error_mark_node;
4699
4700       /* Already substituted template template parameter */
4701       *walk_subtrees = 0;
4702       break;
4703
4704     case TYPENAME_TYPE:
4705       if (!fn 
4706           || for_each_template_parm (TYPENAME_TYPE_FULLNAME (t), fn,
4707                                      data, pfd->visited))
4708         return error_mark_node;
4709       break;
4710
4711     case CONSTRUCTOR:
4712       if (TREE_TYPE (t) && TYPE_PTRMEMFUNC_P (TREE_TYPE (t))
4713           && for_each_template_parm (TYPE_PTRMEMFUNC_FN_TYPE
4714                                      (TREE_TYPE (t)), fn, data,
4715                                      pfd->visited))
4716         return error_mark_node;
4717       break;
4718       
4719     case INDIRECT_REF:
4720     case COMPONENT_REF:
4721       /* If there's no type, then this thing must be some expression
4722          involving template parameters.  */
4723       if (!fn && !TREE_TYPE (t))
4724         return error_mark_node;
4725       break;
4726
4727     case MODOP_EXPR:
4728     case CAST_EXPR:
4729     case REINTERPRET_CAST_EXPR:
4730     case CONST_CAST_EXPR:
4731     case STATIC_CAST_EXPR:
4732     case DYNAMIC_CAST_EXPR:
4733     case ARROW_EXPR:
4734     case DOTSTAR_EXPR:
4735     case TYPEID_EXPR:
4736     case PSEUDO_DTOR_EXPR:
4737       if (!fn)
4738         return error_mark_node;
4739       break;
4740
4741     case BASELINK:
4742       /* If we do not handle this case specially, we end up walking
4743          the BINFO hierarchy, which is circular, and therefore
4744          confuses walk_tree.  */
4745       *walk_subtrees = 0;
4746       if (for_each_template_parm (BASELINK_FUNCTIONS (*tp), fn, data,
4747                                   pfd->visited))
4748         return error_mark_node;
4749       break;
4750
4751     default:
4752       break;
4753     }
4754
4755   /* We didn't find any template parameters we liked.  */
4756   return NULL_TREE;
4757 }
4758
4759 /* For each TEMPLATE_TYPE_PARM, TEMPLATE_TEMPLATE_PARM, 
4760    BOUND_TEMPLATE_TEMPLATE_PARM or TEMPLATE_PARM_INDEX in T, 
4761    call FN with the parameter and the DATA.
4762    If FN returns nonzero, the iteration is terminated, and
4763    for_each_template_parm returns 1.  Otherwise, the iteration
4764    continues.  If FN never returns a nonzero value, the value
4765    returned by for_each_template_parm is 0.  If FN is NULL, it is
4766    considered to be the function which always returns 1.  */
4767
4768 static int
4769 for_each_template_parm (tree t, tree_fn_t fn, void* data, htab_t visited)
4770 {
4771   struct pair_fn_data pfd;
4772   int result;
4773
4774   /* Set up.  */
4775   pfd.fn = fn;
4776   pfd.data = data;
4777
4778   /* Walk the tree.  (Conceptually, we would like to walk without
4779      duplicates, but for_each_template_parm_r recursively calls
4780      for_each_template_parm, so we would need to reorganize a fair
4781      bit to use walk_tree_without_duplicates, so we keep our own
4782      visited list.)  */
4783   if (visited)
4784     pfd.visited = visited;
4785   else
4786     pfd.visited = htab_create (37, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, 
4787                                NULL);
4788   result = walk_tree (&t, 
4789                       for_each_template_parm_r, 
4790                       &pfd,
4791                       pfd.visited) != NULL_TREE;
4792
4793   /* Clean up.  */
4794   if (!visited)
4795     htab_delete (pfd.visited);
4796
4797   return result;
4798 }
4799
4800 /* Returns true if T depends on any template parameter.  */
4801
4802 int
4803 uses_template_parms (tree t)
4804 {
4805   bool dependent_p;
4806   int saved_processing_template_decl;
4807
4808   saved_processing_template_decl = processing_template_decl;
4809   if (!saved_processing_template_decl)
4810     processing_template_decl = 1;
4811   if (TYPE_P (t))
4812     dependent_p = dependent_type_p (t);
4813   else if (TREE_CODE (t) == TREE_VEC)
4814     dependent_p = any_dependent_template_arguments_p (t);
4815   else if (TREE_CODE (t) == TREE_LIST)
4816     dependent_p = (uses_template_parms (TREE_VALUE (t))
4817                    || uses_template_parms (TREE_CHAIN (t)));
4818   else if (DECL_P (t) 
4819            || EXPR_P (t) 
4820            || TREE_CODE (t) == TEMPLATE_PARM_INDEX
4821            || TREE_CODE (t) == OVERLOAD
4822            || TREE_CODE (t) == BASELINK
4823            || TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (t)) == 'c')
4824     dependent_p = (type_dependent_expression_p (t)
4825                    || value_dependent_expression_p (t));
4826   else if (t == error_mark_node)
4827     dependent_p = false;
4828   else 
4829     abort ();
4830   processing_template_decl = saved_processing_template_decl;
4831
4832   return dependent_p;
4833 }
4834
4835 /* Returns true if T depends on any template parameter with level LEVEL.  */
4836
4837 int
4838 uses_template_parms_level (tree t, int level)
4839 {
4840   return for_each_template_parm (t, template_parm_this_level_p, &level, NULL);
4841 }
4842
4843 static int tinst_depth;
4844 extern int max_tinst_depth;
4845 #ifdef GATHER_STATISTICS
4846 int depth_reached;
4847 #endif
4848 static int tinst_level_tick;
4849 static int last_template_error_tick;
4850
4851 /* We're starting to instantiate D; record the template instantiation context
4852    for diagnostics and to restore it later.  */
4853
4854 int
4855 push_tinst_level (tree d)
4856 {
4857   tree new;
4858
4859   if (tinst_depth >= max_tinst_depth)
4860     {
4861       /* If the instantiation in question still has unbound template parms,
4862          we don't really care if we can't instantiate it, so just return.
4863          This happens with base instantiation for implicit `typename'.  */
4864       if (uses_template_parms (d))
4865         return 0;
4866
4867       last_template_error_tick = tinst_level_tick;
4868       error ("template instantiation depth exceeds maximum of %d (use -ftemplate-depth-NN to increase the maximum) instantiating `%D'",
4869              max_tinst_depth, d);
4870
4871       print_instantiation_context ();
4872
4873       return 0;
4874     }
4875
4876   new = make_node (TINST_LEVEL);
4877   SET_EXPR_LOCATION (new, input_location);
4878   TINST_DECL (new) = d;
4879   TREE_CHAIN (new) = current_tinst_level;
4880   current_tinst_level = new;
4881
4882   ++tinst_depth;
4883 #ifdef GATHER_STATISTICS
4884   if (tinst_depth > depth_reached)
4885     depth_reached = tinst_depth;
4886 #endif
4887
4888   ++tinst_level_tick;
4889   return 1;
4890 }
4891
4892 /* We're done instantiating this template; return to the instantiation
4893    context.  */
4894
4895 void
4896 pop_tinst_level (void)
4897 {
4898   tree old = current_tinst_level;
4899
4900   /* Restore the filename and line number stashed away when we started
4901      this instantiation.  */
4902   input_location = EXPR_LOCATION (old);
4903   extract_interface_info ();
4904   
4905   current_tinst_level = TREE_CHAIN (old);
4906   --tinst_depth;
4907   ++tinst_level_tick;
4908 }
4909
4910 /* We're instantiating a deferred template; restore the template
4911    instantiation context in which the instantiation was requested, which
4912    is one step out from LEVEL.  */
4913
4914 static void
4915 reopen_tinst_level (tree level)
4916 {
4917   tree t;
4918
4919   tinst_depth = 0;
4920   for (t = level; t; t = TREE_CHAIN (t))
4921     ++tinst_depth;
4922
4923   current_tinst_level = level;
4924   pop_tinst_level ();
4925 }
4926
4927 /* Return the outermost template instantiation context, for use with
4928    -falt-external-templates.  */
4929
4930 tree
4931 tinst_for_decl (void)
4932 {
4933   tree p = current_tinst_level;
4934
4935   if (p)
4936     for (; TREE_CHAIN (p) ; p = TREE_CHAIN (p))
4937       ;
4938   return p;
4939 }
4940
4941 /* DECL is a friend FUNCTION_DECL or TEMPLATE_DECL.  ARGS is the
4942    vector of template arguments, as for tsubst.
4943
4944    Returns an appropriate tsubst'd friend declaration.  */
4945
4946 static tree
4947 tsubst_friend_function (tree decl, tree args)
4948 {
4949   tree new_friend;
4950   location_t saved_loc = input_location;
4951
4952   input_location = DECL_SOURCE_LOCATION (decl);
4953
4954   if (TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL 
4955       && DECL_TEMPLATE_INSTANTIATION (decl)
4956       && TREE_CODE (DECL_TI_TEMPLATE (decl)) != TEMPLATE_DECL)
4957     /* This was a friend declared with an explicit template
4958        argument list, e.g.:
4959        
4960        friend void f<>(T);
4961        
4962        to indicate that f was a template instantiation, not a new
4963        function declaration.  Now, we have to figure out what
4964        instantiation of what template.  */
4965     {
4966       tree template_id, arglist, fns;
4967       tree new_args;
4968       tree tmpl;
4969       tree ns = decl_namespace_context (TYPE_MAIN_DECL (current_class_type));
4970       
4971       /* Friend functions are looked up in the containing namespace scope.
4972          We must enter that scope, to avoid finding member functions of the
4973          current cless with same name.  */
4974       push_nested_namespace (ns);
4975       fns = tsubst_expr (DECL_TI_TEMPLATE (decl), args,
4976                          tf_error | tf_warning, NULL_TREE);
4977       pop_nested_namespace (ns);
4978       arglist = tsubst (DECL_TI_ARGS (decl), args,
4979                         tf_error | tf_warning, NULL_TREE);
4980       template_id = lookup_template_function (fns, arglist);
4981       
4982       new_friend = tsubst (decl, args, tf_error | tf_warning, NULL_TREE);
4983       tmpl = determine_specialization (template_id, new_friend,
4984                                        &new_args, 
4985                                        /*need_member_template=*/0);
4986       new_friend = instantiate_template (tmpl, new_args, tf_error);
4987       goto done;
4988     }
4989
4990   new_friend = tsubst (decl, args, tf_error | tf_warning, NULL_TREE);
4991         
4992   /* The NEW_FRIEND will look like an instantiation, to the
4993      compiler, but is not an instantiation from the point of view of
4994      the language.  For example, we might have had:
4995      
4996      template <class T> struct S {
4997        template <class U> friend void f(T, U);
4998      };
4999      
5000      Then, in S<int>, template <class U> void f(int, U) is not an
5001      instantiation of anything.  */
5002   if (new_friend == error_mark_node)
5003     return error_mark_node;
5004   
5005   DECL_USE_TEMPLATE (new_friend) = 0;
5006   if (TREE_CODE (decl) == TEMPLATE_DECL)
5007     {
5008       DECL_USE_TEMPLATE (DECL_TEMPLATE_RESULT (new_friend)) = 0;
5009       DECL_SAVED_TREE (DECL_TEMPLATE_RESULT (new_friend))
5010         = DECL_SAVED_TREE (DECL_TEMPLATE_RESULT (decl));
5011     }
5012
5013   /* The mangled name for the NEW_FRIEND is incorrect.  The function
5014      is not a template instantiation and should not be mangled like
5015      one.  Therefore, we forget the mangling here; we'll recompute it
5016      later if we need it.  */
5017   if (TREE_CODE (new_friend) != TEMPLATE_DECL)
5018     {
5019       SET_DECL_RTL (new_friend, NULL_RTX);
5020       SET_DECL_ASSEMBLER_NAME (new_friend, NULL_TREE);
5021     }
5022       
5023   if (DECL_NAMESPACE_SCOPE_P (new_friend))
5024     {
5025       tree old_decl;
5026       tree new_friend_template_info;
5027       tree new_friend_result_template_info;
5028       tree ns;
5029       int  new_friend_is_defn;
5030
5031       /* We must save some information from NEW_FRIEND before calling
5032          duplicate decls since that function will free NEW_FRIEND if
5033          possible.  */
5034       new_friend_template_info = DECL_TEMPLATE_INFO (new_friend);
5035       new_friend_is_defn =
5036             (DECL_INITIAL (DECL_TEMPLATE_RESULT 
5037                            (template_for_substitution (new_friend)))
5038              != NULL_TREE);
5039       if (TREE_CODE (new_friend) == TEMPLATE_DECL)
5040         {
5041           /* This declaration is a `primary' template.  */
5042           DECL_PRIMARY_TEMPLATE (new_friend) = new_friend;
5043           
5044           new_friend_result_template_info
5045             = DECL_TEMPLATE_INFO (DECL_TEMPLATE_RESULT (new_friend));
5046         }
5047       else
5048         new_friend_result_template_info = NULL_TREE;
5049
5050       /* Inside pushdecl_namespace_level, we will push into the
5051          current namespace. However, the friend function should go
5052          into the namespace of the template.  */
5053       ns = decl_namespace_context (new_friend);
5054       push_nested_namespace (ns);
5055       old_decl = pushdecl_namespace_level (new_friend);
5056       pop_nested_namespace (ns);
5057
5058       if (old_decl != new_friend)
5059         {
5060           /* This new friend declaration matched an existing
5061              declaration.  For example, given:
5062
5063                template <class T> void f(T);
5064                template <class U> class C { 
5065                  template <class T> friend void f(T) {} 
5066                };
5067
5068              the friend declaration actually provides the definition
5069              of `f', once C has been instantiated for some type.  So,
5070              old_decl will be the out-of-class template declaration,
5071              while new_friend is the in-class definition.
5072
5073              But, if `f' was called before this point, the
5074              instantiation of `f' will have DECL_TI_ARGS corresponding
5075              to `T' but not to `U', references to which might appear
5076              in the definition of `f'.  Previously, the most general
5077              template for an instantiation of `f' was the out-of-class
5078              version; now it is the in-class version.  Therefore, we
5079              run through all specialization of `f', adding to their
5080              DECL_TI_ARGS appropriately.  In particular, they need a
5081              new set of outer arguments, corresponding to the
5082              arguments for this class instantiation.  
5083
5084              The same situation can arise with something like this:
5085
5086                friend void f(int);
5087                template <class T> class C { 
5088                  friend void f(T) {}
5089                };
5090
5091              when `C<int>' is instantiated.  Now, `f(int)' is defined
5092              in the class.  */
5093
5094           if (!new_friend_is_defn)
5095             /* On the other hand, if the in-class declaration does
5096                *not* provide a definition, then we don't want to alter
5097                existing definitions.  We can just leave everything
5098                alone.  */
5099             ;
5100           else
5101             {
5102               /* Overwrite whatever template info was there before, if
5103                  any, with the new template information pertaining to
5104                  the declaration.  */
5105               DECL_TEMPLATE_INFO (old_decl) = new_friend_template_info;
5106
5107               if (TREE_CODE (old_decl) != TEMPLATE_DECL)
5108                 reregister_specialization (new_friend,
5109                                            most_general_template (old_decl),
5110                                            old_decl);
5111               else 
5112                 {
5113                   tree t;
5114                   tree new_friend_args;
5115
5116                   DECL_TEMPLATE_INFO (DECL_TEMPLATE_RESULT (old_decl)) 
5117                     = new_friend_result_template_info;
5118                     
5119                   new_friend_args = TI_ARGS (new_friend_template_info);
5120                   for (t = DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATIONS (old_decl); 
5121                        t != NULL_TREE;
5122                        t = TREE_CHAIN (t))
5123                     {
5124                       tree spec = TREE_VALUE (t);
5125                   
5126                       DECL_TI_ARGS (spec) 
5127                         = add_outermost_template_args (new_friend_args,
5128                                                        DECL_TI_ARGS (spec));
5129                     }
5130
5131                   /* Now, since specializations are always supposed to
5132                      hang off of the most general template, we must move
5133                      them.  */
5134                   t = most_general_template (old_decl);
5135                   if (t != old_decl)
5136                     {
5137                       DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATIONS (t)
5138                         = chainon (DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATIONS (t),
5139                                    DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATIONS (old_decl));
5140                       DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATIONS (old_decl) = NULL_TREE;
5141                     }
5142                 }
5143             }
5144
5145           /* The information from NEW_FRIEND has been merged into OLD_DECL
5146              by duplicate_decls.  */
5147           new_friend = old_decl;
5148         }
5149     }
5150   else if (COMPLETE_TYPE_P (DECL_CONTEXT (new_friend)))
5151     {
5152       /* Check to see that the declaration is really present, and,
5153          possibly obtain an improved declaration.  */
5154       tree fn = check_classfn (DECL_CONTEXT (new_friend), 
5155                                new_friend, NULL_TREE);
5156       
5157       if (fn)
5158         new_friend = fn;
5159     }
5160
5161  done:
5162   input_location = saved_loc;
5163   return new_friend;
5164 }
5165
5166 /* FRIEND_TMPL is a friend TEMPLATE_DECL.  ARGS is the vector of
5167    template arguments, as for tsubst.
5168
5169    Returns an appropriate tsubst'd friend type or error_mark_node on
5170    failure.  */
5171
5172 static tree
5173 tsubst_friend_class (tree friend_tmpl, tree args)
5174 {
5175   tree friend_type;
5176   tree tmpl;
5177   tree context;
5178
5179   context = DECL_CONTEXT (friend_tmpl);
5180
5181   if (context)
5182     {
5183       if (TREE_CODE (context) == NAMESPACE_DECL)
5184         push_nested_namespace (context);
5185       else
5186         push_nested_class (tsubst (context, args, tf_none, NULL_TREE)); 
5187     }
5188
5189   /* First, we look for a class template.  */
5190   tmpl = lookup_name (DECL_NAME (friend_tmpl), /*prefer_type=*/0); 
5191
5192   /* But, if we don't find one, it might be because we're in a
5193      situation like this:
5194
5195        template <class T>
5196        struct S {
5197          template <class U>
5198          friend struct S;
5199        };
5200
5201      Here, in the scope of (say) S<int>, `S' is bound to a TYPE_DECL
5202      for `S<int>', not the TEMPLATE_DECL.  */
5203   if (!tmpl || !DECL_CLASS_TEMPLATE_P (tmpl))
5204     {
5205       tmpl = lookup_name (DECL_NAME (friend_tmpl), /*prefer_type=*/1);
5206       tmpl = maybe_get_template_decl_from_type_decl (tmpl);
5207     }
5208
5209   if (tmpl && DECL_CLASS_TEMPLATE_P (tmpl))
5210     {
5211       /* The friend template has already been declared.  Just
5212          check to see that the declarations match, and install any new
5213          default parameters.  We must tsubst the default parameters,
5214          of course.  We only need the innermost template parameters
5215          because that is all that redeclare_class_template will look
5216          at.  */
5217       if (TMPL_PARMS_DEPTH (DECL_TEMPLATE_PARMS (friend_tmpl))
5218           > TMPL_ARGS_DEPTH (args))
5219         {
5220           tree parms;
5221           parms = tsubst_template_parms (DECL_TEMPLATE_PARMS (friend_tmpl),
5222                                          args, tf_error | tf_warning);
5223           redeclare_class_template (TREE_TYPE (tmpl), parms);
5224         }
5225
5226       friend_type = TREE_TYPE (tmpl);
5227     }
5228   else
5229     {
5230       /* The friend template has not already been declared.  In this
5231          case, the instantiation of the template class will cause the
5232          injection of this template into the global scope.  */
5233       tmpl = tsubst (friend_tmpl, args, tf_error | tf_warning, NULL_TREE);
5234
5235       /* The new TMPL is not an instantiation of anything, so we
5236          forget its origins.  We don't reset CLASSTYPE_TI_TEMPLATE for
5237          the new type because that is supposed to be the corresponding
5238          template decl, i.e., TMPL.  */
5239       DECL_USE_TEMPLATE (tmpl) = 0;
5240       DECL_TEMPLATE_INFO (tmpl) = NULL_TREE;
5241       CLASSTYPE_USE_TEMPLATE (TREE_TYPE (tmpl)) = 0;
5242       CLASSTYPE_TI_ARGS (TREE_TYPE (tmpl))
5243         = INNERMOST_TEMPLATE_ARGS (CLASSTYPE_TI_ARGS (TREE_TYPE (tmpl)));
5244
5245       /* Inject this template into the global scope.  */
5246       friend_type = TREE_TYPE (pushdecl_top_level (tmpl));
5247     }
5248
5249   if (context) 
5250     {
5251       if (TREE_CODE (context) == NAMESPACE_DECL)
5252         pop_nested_namespace (context);
5253       else
5254         pop_nested_class ();
5255     }
5256
5257   return friend_type;
5258 }
5259
5260 /* Returns zero if TYPE cannot be completed later due to circularity.
5261    Otherwise returns one.  */
5262
5263 static int
5264 can_complete_type_without_circularity (tree type)
5265 {
5266   if (type == NULL_TREE || type == error_mark_node)
5267     return 0;
5268   else if (COMPLETE_TYPE_P (type))
5269     return 1;
5270   else if (TREE_CODE (type) == ARRAY_TYPE && TYPE_DOMAIN (type))
5271     return can_complete_type_without_circularity (TREE_TYPE (type));
5272   else if (CLASS_TYPE_P (type)
5273            && TYPE_BEING_DEFINED (TYPE_MAIN_VARIANT (type)))
5274     return 0;
5275   else
5276     return 1;
5277 }
5278
5279 tree
5280 instantiate_class_template (tree type)
5281 {
5282   tree template, args, pattern, t, member;
5283   tree typedecl;
5284   tree pbinfo;
5285   tree base_list;
5286   
5287   if (type == error_mark_node)
5288     return error_mark_node;
5289
5290   if (TYPE_BEING_DEFINED (type) 
5291       || COMPLETE_TYPE_P (type)
5292       || dependent_type_p (type))
5293     return type;
5294
5295   /* Figure out which template is being instantiated.  */
5296   template = most_general_template (CLASSTYPE_TI_TEMPLATE (type));
5297   my_friendly_assert (TREE_CODE (template) == TEMPLATE_DECL, 279);
5298
5299   /* Figure out which arguments are being used to do the
5300      instantiation.  */
5301   args = CLASSTYPE_TI_ARGS (type);
5302
5303   /* Determine what specialization of the original template to
5304      instantiate.  */
5305   t = most_specialized_class (template, args);
5306   if (t == error_mark_node)
5307     {
5308       const char *str = "candidates are:";
5309       error ("ambiguous class template instantiation for `%#T'", type);
5310       for (t = DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATIONS (template); t; 
5311            t = TREE_CHAIN (t))
5312         {
5313           if (get_class_bindings (TREE_VALUE (t), TREE_PURPOSE (t), args))
5314             {
5315               cp_error_at ("%s %+#T", str, TREE_TYPE (t));
5316               str = "               ";
5317             }
5318         }
5319       TYPE_BEING_DEFINED (type) = 1;
5320       return error_mark_node;
5321     }
5322
5323   if (t)
5324     pattern = TREE_TYPE (t);
5325   else
5326     pattern = TREE_TYPE (template);
5327
5328   /* If the template we're instantiating is incomplete, then clearly
5329      there's nothing we can do.  */
5330   if (!COMPLETE_TYPE_P (pattern))
5331     return type;
5332
5333   /* If we've recursively instantiated too many templates, stop.  */
5334   if (! push_tinst_level (type))
5335     return type;
5336
5337   /* Now we're really doing the instantiation.  Mark the type as in
5338      the process of being defined.  */
5339   TYPE_BEING_DEFINED (type) = 1;
5340
5341   /* We may be in the middle of deferred access check.  Disable
5342      it now.  */
5343   push_deferring_access_checks (dk_no_deferred);
5344
5345   push_to_top_level ();
5346
5347   if (t)
5348     {
5349       /* This TYPE is actually an instantiation of a partial
5350          specialization.  We replace the innermost set of ARGS with
5351          the arguments appropriate for substitution.  For example,
5352          given:
5353
5354            template <class T> struct S {};
5355            template <class T> struct S<T*> {};
5356          
5357          and supposing that we are instantiating S<int*>, ARGS will
5358          present be {int*} but we need {int}.  */
5359       tree inner_args 
5360         = get_class_bindings (TREE_VALUE (t), TREE_PURPOSE (t),
5361                               args);
5362
5363       /* If there were multiple levels in ARGS, replacing the
5364          innermost level would alter CLASSTYPE_TI_ARGS, which we don't
5365          want, so we make a copy first.  */
5366       if (TMPL_ARGS_HAVE_MULTIPLE_LEVELS (args))
5367         {
5368           args = copy_node (args);
5369           SET_TMPL_ARGS_LEVEL (args, TMPL_ARGS_DEPTH (args), inner_args);
5370         }
5371       else
5372         args = inner_args;
5373     }
5374
5375   SET_CLASSTYPE_INTERFACE_UNKNOWN (type);
5376
5377   /* Set the input location to the template definition. This is needed
5378      if tsubsting causes an error.  */
5379   input_location = DECL_SOURCE_LOCATION (TYPE_NAME (pattern));
5380
5381   TYPE_HAS_CONSTRUCTOR (type) = TYPE_HAS_CONSTRUCTOR (pattern);
5382   TYPE_HAS_DESTRUCTOR (type) = TYPE_HAS_DESTRUCTOR (pattern);
5383   TYPE_HAS_NEW_OPERATOR (type) = TYPE_HAS_NEW_OPERATOR (pattern);
5384   TYPE_HAS_ARRAY_NEW_OPERATOR (type) = TYPE_HAS_ARRAY_NEW_OPERATOR (pattern);
5385   TYPE_GETS_DELETE (type) = TYPE_GETS_DELETE (pattern);
5386   TYPE_HAS_ASSIGN_REF (type) = TYPE_HAS_ASSIGN_REF (pattern);
5387   TYPE_HAS_CONST_ASSIGN_REF (type) = TYPE_HAS_CONST_ASSIGN_REF (pattern);
5388   TYPE_HAS_INIT_REF (type) = TYPE_HAS_INIT_REF (pattern);
5389   TYPE_HAS_CONST_INIT_REF (type) = TYPE_HAS_CONST_INIT_REF (pattern);
5390   TYPE_HAS_DEFAULT_CONSTRUCTOR (type) = TYPE_HAS_DEFAULT_CONSTRUCTOR (pattern);
5391   TYPE_HAS_CONVERSION (type) = TYPE_HAS_CONVERSION (pattern);
5392   TYPE_BASE_CONVS_MAY_REQUIRE_CODE_P (type)
5393     = TYPE_BASE_CONVS_MAY_REQUIRE_CODE_P (pattern);
5394   TYPE_USES_MULTIPLE_INHERITANCE (type)
5395     = TYPE_USES_MULTIPLE_INHERITANCE (pattern);
5396   TYPE_USES_VIRTUAL_BASECLASSES (type)
5397     = TYPE_USES_VIRTUAL_BASECLASSES (pattern);
5398   TYPE_PACKED (type) = TYPE_PACKED (pattern);
5399   TYPE_ALIGN (type) = TYPE_ALIGN (pattern);
5400   TYPE_USER_ALIGN (type) = TYPE_USER_ALIGN (pattern);
5401   TYPE_FOR_JAVA (type) = TYPE_FOR_JAVA (pattern); /* For libjava's JArray<T> */
5402   if (ANON_AGGR_TYPE_P (pattern))
5403     SET_ANON_AGGR_TYPE_P (type);
5404
5405   pbinfo = TYPE_BINFO (pattern);
5406
5407 #ifdef ENABLE_CHECKING
5408   if (DECL_CLASS_SCOPE_P (TYPE_MAIN_DECL (pattern))
5409       && ! COMPLETE_TYPE_P (TYPE_CONTEXT (type))
5410       && ! TYPE_BEING_DEFINED (TYPE_CONTEXT (type)))
5411     /* We should never instantiate a nested class before its enclosing
5412        class; we need to look up the nested class by name before we can
5413        instantiate it, and that lookup should instantiate the enclosing
5414        class.  */
5415     abort ();
5416 #endif
5417
5418   base_list = NULL_TREE;
5419   if (BINFO_BASE_BINFOS (pbinfo))
5420     {
5421       tree pbases = BINFO_BASE_BINFOS (pbinfo);
5422       tree paccesses = BINFO_BASE_ACCESSES (pbinfo);
5423       tree context = TYPE_CONTEXT (type);
5424       bool pop_p;
5425       int i;
5426
5427       /* We must enter the scope containing the type, as that is where
5428          the accessibility of types named in dependent bases are
5429          looked up from.  */
5430       pop_p = push_scope (context ? context : global_namespace);
5431   
5432       /* Substitute into each of the bases to determine the actual
5433          basetypes.  */
5434       for (i = 0; i < TREE_VEC_LENGTH (pbases); ++i)
5435         {
5436           tree base;
5437           tree access;
5438           tree pbase;
5439
5440           pbase = TREE_VEC_ELT (pbases, i);
5441           access = TREE_VEC_ELT (paccesses, i);
5442
5443           /* Substitute to figure out the base class.  */
5444           base = tsubst (BINFO_TYPE (pbase), args, tf_error, NULL_TREE);
5445           if (base == error_mark_node)
5446             continue;
5447           
5448           base_list = tree_cons (access, base, base_list);
5449           if (BINFO_VIRTUAL_P (pbase))
5450             TREE_TYPE (base_list) = integer_type_node;
5451         }
5452
5453       /* The list is now in reverse order; correct that.  */
5454       base_list = nreverse (base_list);
5455
5456       if (pop_p)
5457         pop_scope (context ? context : global_namespace);
5458     }
5459   /* Now call xref_basetypes to set up all the base-class
5460      information.  */
5461   xref_basetypes (type, base_list);
5462
5463
5464   /* Now that our base classes are set up, enter the scope of the
5465      class, so that name lookups into base classes, etc. will work
5466      correctly.  This is precisely analogous to what we do in
5467      begin_class_definition when defining an ordinary non-template
5468      class.  */
5469   pushclass (type);
5470
5471   /* Now members are processed in the order of declaration.  */
5472   for (member = CLASSTYPE_DECL_LIST (pattern);
5473        member; member = TREE_CHAIN (member))
5474     {
5475       tree t = TREE_VALUE (member);
5476
5477       if (TREE_PURPOSE (member))
5478         {
5479           if (TYPE_P (t))
5480             {
5481               /* Build new CLASSTYPE_NESTED_UTDS.  */
5482
5483               tree tag = t;
5484               tree name = TYPE_IDENTIFIER (tag);
5485               tree newtag;
5486
5487               newtag = tsubst (tag, args, tf_error, NULL_TREE);
5488               if (newtag == error_mark_node)
5489                 continue;
5490
5491               if (TREE_CODE (newtag) != ENUMERAL_TYPE)
5492                 {
5493                   if (TYPE_LANG_SPECIFIC (tag) && CLASSTYPE_IS_TEMPLATE (tag))
5494                     /* Unfortunately, lookup_template_class sets
5495                        CLASSTYPE_IMPLICIT_INSTANTIATION for a partial
5496                        instantiation (i.e., for the type of a member
5497                        template class nested within a template class.)
5498                        This behavior is required for
5499                        maybe_process_partial_specialization to work
5500                        correctly, but is not accurate in this case;
5501                        the TAG is not an instantiation of anything.
5502                        (The corresponding TEMPLATE_DECL is an
5503                        instantiation, but the TYPE is not.) */
5504                     CLASSTYPE_USE_TEMPLATE (newtag) = 0;
5505
5506                   /* Now, we call pushtag to put this NEWTAG into the scope of
5507                      TYPE.  We first set up the IDENTIFIER_TYPE_VALUE to avoid
5508                      pushtag calling push_template_decl.  We don't have to do
5509                      this for enums because it will already have been done in
5510                      tsubst_enum.  */
5511                   if (name)
5512                     SET_IDENTIFIER_TYPE_VALUE (name, newtag);
5513                   pushtag (name, newtag, /*globalize=*/0);
5514                 }
5515             }
5516           else if (TREE_CODE (t) == FUNCTION_DECL 
5517                    || DECL_FUNCTION_TEMPLATE_P (t))
5518             {
5519               /* Build new TYPE_METHODS.  */
5520               tree r;
5521               
5522               if (TREE_CODE (t) == TEMPLATE_DECL)
5523                 ++processing_template_decl;
5524               r = tsubst (t, args, tf_error, NULL_TREE);
5525               if (TREE_CODE (t) == TEMPLATE_DECL)
5526                 --processing_template_decl;
5527               set_current_access_from_decl (r);
5528               grok_special_member_properties (r);
5529               finish_member_declaration (r);
5530             }
5531           else
5532             {
5533               /* Build new TYPE_FIELDS.  */
5534
5535               if (TREE_CODE (t) != CONST_DECL)
5536                 {
5537                   tree r;
5538
5539                   /* The the file and line for this declaration, to
5540                      assist in error message reporting.  Since we
5541                      called push_tinst_level above, we don't need to
5542                      restore these.  */
5543                   input_location = DECL_SOURCE_LOCATION (t);
5544
5545                   if (TREE_CODE (t) == TEMPLATE_DECL)
5546                     ++processing_template_decl;
5547                   r = tsubst (t, args, tf_error | tf_warning, NULL_TREE);
5548                   if (TREE_CODE (t) == TEMPLATE_DECL)
5549                     --processing_template_decl;
5550                   if (TREE_CODE (r) == VAR_DECL)
5551                     {
5552                       tree init;
5553
5554                       if (DECL_INITIALIZED_IN_CLASS_P (r))
5555                         init = tsubst_expr (DECL_INITIAL (t), args,
5556                                             tf_error | tf_warning, NULL_TREE);
5557                       else
5558                         init = NULL_TREE;
5559
5560                       finish_static_data_member_decl
5561                         (r, init, /*asmspec_tree=*/NULL_TREE, /*flags=*/0);
5562
5563                       if (DECL_INITIALIZED_IN_CLASS_P (r))
5564                         check_static_variable_definition (r, TREE_TYPE (r));
5565                     }
5566                   else if (TREE_CODE (r) == FIELD_DECL)
5567                     {
5568                       /* Determine whether R has a valid type and can be
5569                          completed later.  If R is invalid, then it is
5570                          replaced by error_mark_node so that it will not be
5571                          added to TYPE_FIELDS.  */
5572                       tree rtype = TREE_TYPE (r);
5573                       if (can_complete_type_without_circularity (rtype))
5574                         complete_type (rtype);
5575
5576                       if (!COMPLETE_TYPE_P (rtype))
5577                         {
5578                           cxx_incomplete_type_error (r, rtype);
5579                           r = error_mark_node;
5580                         }
5581                     }
5582
5583                   /* If it is a TYPE_DECL for a class-scoped ENUMERAL_TYPE,
5584                      such a thing will already have been added to the field
5585                      list by tsubst_enum in finish_member_declaration in the
5586                      CLASSTYPE_NESTED_UTDS case above.  */
5587                   if (!(TREE_CODE (r) == TYPE_DECL
5588                         && TREE_CODE (TREE_TYPE (r)) == ENUMERAL_TYPE
5589                         && DECL_ARTIFICIAL (r)))
5590                     {
5591                       set_current_access_from_decl (r);
5592                       finish_member_declaration (r);
5593                     }
5594                 }
5595             }
5596         }
5597       else
5598         {
5599           if (TYPE_P (t) || DECL_CLASS_TEMPLATE_P (t))
5600             {
5601               /* Build new CLASSTYPE_FRIEND_CLASSES.  */
5602
5603               tree friend_type = t;
5604               tree new_friend_type;
5605
5606               if (TREE_CODE (friend_type) == TEMPLATE_DECL)
5607                 new_friend_type = tsubst_friend_class (friend_type, args);
5608               else if (uses_template_parms (friend_type))
5609                 new_friend_type = tsubst (friend_type, args,
5610                                           tf_error | tf_warning, NULL_TREE);
5611               else if (CLASSTYPE_USE_TEMPLATE (friend_type))
5612                 new_friend_type = friend_type;
5613               else 
5614                 {
5615                   tree ns = decl_namespace_context (TYPE_MAIN_DECL (friend_type));
5616
5617                   /* The call to xref_tag_from_type does injection for friend
5618                      classes.  */
5619                   push_nested_namespace (ns);
5620                   new_friend_type = 
5621                     xref_tag_from_type (friend_type, NULL_TREE, 1);
5622                   pop_nested_namespace (ns);
5623                 }
5624
5625               if (TREE_CODE (friend_type) == TEMPLATE_DECL)
5626                 /* Trick make_friend_class into realizing that the friend
5627                    we're adding is a template, not an ordinary class.  It's
5628                    important that we use make_friend_class since it will
5629                    perform some error-checking and output cross-reference
5630                    information.  */
5631                 ++processing_template_decl;
5632
5633               if (new_friend_type != error_mark_node)
5634                 make_friend_class (type, new_friend_type,
5635                                    /*complain=*/false);
5636
5637               if (TREE_CODE (friend_type) == TEMPLATE_DECL)
5638                 --processing_template_decl;
5639             }
5640           else
5641             {
5642               /* Build new DECL_FRIENDLIST.  */
5643               tree r;
5644
5645               if (TREE_CODE (t) == TEMPLATE_DECL)
5646                 {
5647                   ++processing_template_decl;
5648                   push_deferring_access_checks (dk_no_check);
5649                 }
5650               
5651               r = tsubst_friend_function (t, args);
5652               add_friend (type, r, /*complain=*/false);
5653               if (TREE_CODE (t) == TEMPLATE_DECL)
5654                 {
5655                   pop_deferring_access_checks ();
5656                   --processing_template_decl;
5657                 }
5658             }
5659         }
5660     }
5661
5662   /* Set the file and line number information to whatever is given for
5663      the class itself.  This puts error messages involving generated
5664      implicit functions at a predictable point, and the same point
5665      that would be used for non-template classes.  */
5666   typedecl = TYPE_MAIN_DECL (type);
5667   input_location = DECL_SOURCE_LOCATION (typedecl);
5668
5669   unreverse_member_declarations (type);
5670   finish_struct_1 (type);
5671
5672   /* Clear this now so repo_template_used is happy.  */
5673   TYPE_BEING_DEFINED (type) = 0;
5674   repo_template_used (type);
5675
5676   /* Now that the class is complete, instantiate default arguments for
5677      any member functions.  We don't do this earlier because the
5678      default arguments may reference members of the class.  */
5679   if (!PRIMARY_TEMPLATE_P (template))
5680     for (t = TYPE_METHODS (type); t; t = TREE_CHAIN (t))
5681       if (TREE_CODE (t) == FUNCTION_DECL 
5682           /* Implicitly generated member functions will not have template
5683              information; they are not instantiations, but instead are
5684              created "fresh" for each instantiation.  */
5685           && DECL_TEMPLATE_INFO (t))
5686         tsubst_default_arguments (t);
5687
5688   popclass ();
5689   pop_from_top_level ();
5690   pop_deferring_access_checks ();
5691   pop_tinst_level ();
5692
5693   if (TYPE_CONTAINS_VPTR_P (type))
5694     keyed_classes = tree_cons (NULL_TREE, type, keyed_classes);
5695
5696   return type;
5697 }
5698
5699 static tree
5700 tsubst_template_arg (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain, tree in_decl)
5701 {
5702   tree r;
5703   
5704   if (!t)
5705     r = t;
5706   else if (TYPE_P (t))
5707     r = tsubst (t, args, complain, in_decl);
5708   else
5709     {
5710       r = tsubst_expr (t, args, complain, in_decl);
5711
5712       if (!uses_template_parms (r))
5713         {
5714           /* Sometimes, one of the args was an expression involving a
5715              template constant parameter, like N - 1.  Now that we've
5716              tsubst'd, we might have something like 2 - 1.  This will
5717              confuse lookup_template_class, so we do constant folding
5718              here.  We have to unset processing_template_decl, to fool
5719              tsubst_copy_and_build() into building an actual tree.  */
5720
5721          /* If the TREE_TYPE of ARG is not NULL_TREE, ARG is already
5722             as simple as it's going to get, and trying to reprocess
5723             the trees will break.  Once tsubst_expr et al DTRT for
5724             non-dependent exprs, this code can go away, as the type
5725             will always be set.  */
5726           if (!TREE_TYPE (r))
5727             {
5728               int saved_processing_template_decl = processing_template_decl; 
5729               processing_template_decl = 0;
5730               r = tsubst_copy_and_build (r, /*args=*/NULL_TREE,
5731                                          tf_error, /*in_decl=*/NULL_TREE,
5732                                          /*function_p=*/false);
5733               processing_template_decl = saved_processing_template_decl; 
5734             }
5735           r = fold (r);
5736         }
5737     }
5738   return r;
5739 }
5740
5741 /* Substitute ARGS into the vector or list of template arguments T.  */
5742
5743 static tree
5744 tsubst_template_args (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain, tree in_decl)
5745 {
5746   int len = TREE_VEC_LENGTH (t);
5747   int need_new = 0, i;
5748   tree *elts = alloca (len * sizeof (tree));
5749   
5750   for (i = 0; i < len; i++)
5751     {
5752       tree orig_arg = TREE_VEC_ELT (t, i);
5753       tree new_arg;
5754
5755       if (TREE_CODE (orig_arg) == TREE_VEC)
5756         new_arg = tsubst_template_args (orig_arg, args, complain, in_decl);
5757       else
5758         new_arg = tsubst_template_arg (orig_arg, args, complain, in_decl);
5759       
5760       if (new_arg == error_mark_node)
5761         return error_mark_node;
5762
5763       elts[i] = new_arg;
5764       if (new_arg != orig_arg)
5765         need_new = 1;
5766     }
5767   
5768   if (!need_new)
5769     return t;
5770
5771   t = make_tree_vec (len);
5772   for (i = 0; i < len; i++)
5773     TREE_VEC_ELT (t, i) = elts[i];
5774   
5775   return t;
5776 }
5777
5778 /* Return the result of substituting ARGS into the template parameters
5779    given by PARMS.  If there are m levels of ARGS and m + n levels of
5780    PARMS, then the result will contain n levels of PARMS.  For
5781    example, if PARMS is `template <class T> template <class U>
5782    template <T*, U, class V>' and ARGS is {{int}, {double}} then the
5783    result will be `template <int*, double, class V>'.  */
5784
5785 static tree
5786 tsubst_template_parms (tree parms, tree args, tsubst_flags_t complain)
5787 {
5788   tree r = NULL_TREE;
5789   tree* new_parms;
5790
5791   for (new_parms = &r;
5792        TMPL_PARMS_DEPTH (parms) > TMPL_ARGS_DEPTH (args);
5793        new_parms = &(TREE_CHAIN (*new_parms)),
5794          parms = TREE_CHAIN (parms))
5795     {
5796       tree new_vec = 
5797         make_tree_vec (TREE_VEC_LENGTH (TREE_VALUE (parms)));
5798       int i;
5799       
5800       for (i = 0; i < TREE_VEC_LENGTH (new_vec); ++i)
5801         {
5802           tree tuple = TREE_VEC_ELT (TREE_VALUE (parms), i);
5803           tree default_value = TREE_PURPOSE (tuple);
5804           tree parm_decl = TREE_VALUE (tuple);
5805
5806           parm_decl = tsubst (parm_decl, args, complain, NULL_TREE);
5807           default_value = tsubst_template_arg (default_value, args,
5808                                                complain, NULL_TREE);
5809           
5810           tuple = build_tree_list (default_value, parm_decl);
5811           TREE_VEC_ELT (new_vec, i) = tuple;
5812         }
5813       
5814       *new_parms = 
5815         tree_cons (size_int (TMPL_PARMS_DEPTH (parms) 
5816                              - TMPL_ARGS_DEPTH (args)),
5817                    new_vec, NULL_TREE);
5818     }
5819
5820   return r;
5821 }
5822
5823 /* Substitute the ARGS into the indicated aggregate (or enumeration)
5824    type T.  If T is not an aggregate or enumeration type, it is
5825    handled as if by tsubst.  IN_DECL is as for tsubst.  If
5826    ENTERING_SCOPE is nonzero, T is the context for a template which
5827    we are presently tsubst'ing.  Return the substituted value.  */
5828
5829 static tree
5830 tsubst_aggr_type (tree t, 
5831                   tree args, 
5832                   tsubst_flags_t complain, 
5833                   tree in_decl, 
5834                   int entering_scope)
5835 {
5836   if (t == NULL_TREE)
5837     return NULL_TREE;
5838
5839   switch (TREE_CODE (t))
5840     {
5841     case RECORD_TYPE:
5842       if (TYPE_PTRMEMFUNC_P (t))
5843         return tsubst (TYPE_PTRMEMFUNC_FN_TYPE (t), args, complain, in_decl);
5844
5845       /* Else fall through.  */
5846     case ENUMERAL_TYPE:
5847     case UNION_TYPE:
5848       if (TYPE_TEMPLATE_INFO (t))
5849         {
5850           tree argvec;
5851           tree context;
5852           tree r;
5853
5854           /* First, determine the context for the type we are looking
5855              up.  */
5856           context = TYPE_CONTEXT (t);
5857           if (context)
5858             context = tsubst_aggr_type (context, args, complain,
5859                                         in_decl, /*entering_scope=*/1);
5860
5861           /* Then, figure out what arguments are appropriate for the
5862              type we are trying to find.  For example, given:
5863
5864                template <class T> struct S;
5865                template <class T, class U> void f(T, U) { S<U> su; }
5866
5867              and supposing that we are instantiating f<int, double>,
5868              then our ARGS will be {int, double}, but, when looking up
5869              S we only want {double}.  */
5870           argvec = tsubst_template_args (TYPE_TI_ARGS (t), args,
5871                                          complain, in_decl);
5872           if (argvec == error_mark_node)
5873             return error_mark_node;
5874
5875           r = lookup_template_class (t, argvec, in_decl, context,
5876                                      entering_scope, complain);
5877
5878           return cp_build_qualified_type_real (r, TYPE_QUALS (t), complain);
5879         }
5880       else 
5881         /* This is not a template type, so there's nothing to do.  */
5882         return t;
5883
5884     default:
5885       return tsubst (t, args, complain, in_decl);
5886     }
5887 }
5888
5889 /* Substitute into the default argument ARG (a default argument for
5890    FN), which has the indicated TYPE.  */
5891
5892 tree
5893 tsubst_default_argument (tree fn, tree type, tree arg)
5894 {
5895   /* This default argument came from a template.  Instantiate the
5896      default argument here, not in tsubst.  In the case of
5897      something like: 
5898      
5899        template <class T>
5900        struct S {
5901          static T t();
5902          void f(T = t());
5903        };
5904      
5905      we must be careful to do name lookup in the scope of S<T>,
5906      rather than in the current class.  */
5907   push_access_scope (fn);
5908   /* The default argument expression should not be considered to be
5909      within the scope of FN.  Since push_access_scope sets
5910      current_function_decl, we must explicitly clear it here.  */
5911   current_function_decl = NULL_TREE;
5912
5913   push_deferring_access_checks(dk_no_deferred);
5914   arg = tsubst_expr (arg, DECL_TI_ARGS (fn),
5915                      tf_error | tf_warning, NULL_TREE);
5916   pop_deferring_access_checks();
5917
5918   pop_access_scope (fn);
5919
5920   /* Make sure the default argument is reasonable.  */
5921   arg = check_default_argument (type, arg);
5922
5923   return arg;
5924 }
5925
5926 /* Substitute into all the default arguments for FN.  */
5927
5928 static void
5929 tsubst_default_arguments (tree fn)
5930 {
5931   tree arg;
5932   tree tmpl_args;
5933
5934   tmpl_args = DECL_TI_ARGS (fn);
5935
5936   /* If this function is not yet instantiated, we certainly don't need
5937      its default arguments.  */
5938   if (uses_template_parms (tmpl_args))
5939     return;
5940
5941   for (arg = TYPE_ARG_TYPES (TREE_TYPE (fn)); 
5942        arg; 
5943        arg = TREE_CHAIN (arg))
5944     if (TREE_PURPOSE (arg))
5945       TREE_PURPOSE (arg) = tsubst_default_argument (fn, 
5946                                                     TREE_VALUE (arg),
5947                                                     TREE_PURPOSE (arg));
5948 }
5949
5950 /* Substitute the ARGS into the T, which is a _DECL.  TYPE is the
5951    (already computed) substitution of ARGS into TREE_TYPE (T), if
5952    appropriate.  Return the result of the substitution.  Issue error
5953    and warning messages under control of COMPLAIN.  */
5954
5955 static tree
5956 tsubst_decl (tree t, tree args, tree type, tsubst_flags_t complain)
5957 {
5958   location_t saved_loc;
5959   tree r = NULL_TREE;
5960   tree in_decl = t;
5961
5962   /* Set the filename and linenumber to improve error-reporting.  */
5963   saved_loc = input_location;
5964   input_location = DECL_SOURCE_LOCATION (t);
5965
5966   switch (TREE_CODE (t))
5967     {
5968     case TEMPLATE_DECL:
5969       {
5970         /* We can get here when processing a member template function
5971            of a template class.  */
5972         tree decl = DECL_TEMPLATE_RESULT (t);
5973         tree spec;
5974         int is_template_template_parm = DECL_TEMPLATE_TEMPLATE_PARM_P (t);
5975
5976         if (!is_template_template_parm)
5977           {
5978             /* We might already have an instance of this template.
5979                The ARGS are for the surrounding class type, so the
5980                full args contain the tsubst'd args for the context,
5981                plus the innermost args from the template decl.  */
5982             tree tmpl_args = DECL_CLASS_TEMPLATE_P (t) 
5983               ? CLASSTYPE_TI_ARGS (TREE_TYPE (t))
5984               : DECL_TI_ARGS (DECL_TEMPLATE_RESULT (t));
5985             tree full_args;
5986             
5987             full_args = tsubst_template_args (tmpl_args, args,
5988                                               complain, in_decl);
5989
5990             /* tsubst_template_args doesn't copy the vector if
5991                nothing changed.  But, *something* should have
5992                changed.  */
5993             my_friendly_assert (full_args != tmpl_args, 0);
5994
5995             spec = retrieve_specialization (t, full_args);
5996             if (spec != NULL_TREE)
5997               {
5998                 r = spec;
5999                 break;
6000               }
6001           }
6002
6003         /* Make a new template decl.  It will be similar to the
6004            original, but will record the current template arguments. 
6005            We also create a new function declaration, which is just
6006            like the old one, but points to this new template, rather
6007            than the old one.  */
6008         r = copy_decl (t);
6009         my_friendly_assert (DECL_LANG_SPECIFIC (r) != 0, 0);
6010         TREE_CHAIN (r) = NULL_TREE;
6011
6012         if (is_template_template_parm)
6013           {
6014             tree new_decl = tsubst (decl, args, complain, in_decl);
6015             DECL_TEMPLATE_RESULT (r) = new_decl;
6016             TREE_TYPE (r) = TREE_TYPE (new_decl);
6017             break;
6018           }
6019
6020         DECL_CONTEXT (r) 
6021           = tsubst_aggr_type (DECL_CONTEXT (t), args, 
6022                               complain, in_decl, 
6023                               /*entering_scope=*/1); 
6024         DECL_TEMPLATE_INFO (r) = build_tree_list (t, args);
6025
6026         if (TREE_CODE (decl) == TYPE_DECL)
6027           {
6028             tree new_type = tsubst (TREE_TYPE (t), args, complain, in_decl);
6029             if (new_type == error_mark_node)
6030               return error_mark_node;
6031
6032             TREE_TYPE (r) = new_type;
6033             CLASSTYPE_TI_TEMPLATE (new_type) = r;
6034             DECL_TEMPLATE_RESULT (r) = TYPE_MAIN_DECL (new_type);
6035             DECL_TI_ARGS (r) = CLASSTYPE_TI_ARGS (new_type);
6036           }
6037         else
6038           {
6039             tree new_decl = tsubst (decl, args, complain, in_decl);
6040             if (new_decl == error_mark_node)
6041               return error_mark_node;
6042
6043             DECL_TEMPLATE_RESULT (r) = new_decl;
6044             DECL_TI_TEMPLATE (new_decl) = r;
6045             TREE_TYPE (r) = TREE_TYPE (new_decl);
6046             DECL_TI_ARGS (r) = DECL_TI_ARGS (new_decl);
6047           }
6048
6049         SET_DECL_IMPLICIT_INSTANTIATION (r);
6050         DECL_TEMPLATE_INSTANTIATIONS (r) = NULL_TREE;
6051         DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATIONS (r) = NULL_TREE;
6052
6053         /* The template parameters for this new template are all the
6054            template parameters for the old template, except the
6055            outermost level of parameters.  */
6056         DECL_TEMPLATE_PARMS (r) 
6057           = tsubst_template_parms (DECL_TEMPLATE_PARMS (t), args,
6058                                    complain);
6059
6060         if (PRIMARY_TEMPLATE_P (t))
6061           DECL_PRIMARY_TEMPLATE (r) = r;
6062
6063         if (TREE_CODE (decl) != TYPE_DECL)
6064           /* Record this non-type partial instantiation.  */
6065           register_specialization (r, t, 
6066                                    DECL_TI_ARGS (DECL_TEMPLATE_RESULT (r)));
6067       }
6068       break;
6069
6070     case FUNCTION_DECL:
6071       {
6072         tree ctx;
6073         tree argvec = NULL_TREE;
6074         tree *friends;
6075         tree gen_tmpl;
6076         int member;
6077         int args_depth;
6078         int parms_depth;
6079
6080         /* Nobody should be tsubst'ing into non-template functions.  */
6081         my_friendly_assert (DECL_TEMPLATE_INFO (t) != NULL_TREE, 0);
6082
6083         if (TREE_CODE (DECL_TI_TEMPLATE (t)) == TEMPLATE_DECL)
6084           {
6085             tree spec;
6086             bool dependent_p;
6087
6088             /* If T is not dependent, just return it.  We have to
6089                increment PROCESSING_TEMPLATE_DECL because
6090                value_dependent_expression_p assumes that nothing is
6091                dependent when PROCESSING_TEMPLATE_DECL is zero.  */
6092             ++processing_template_decl;
6093             dependent_p = value_dependent_expression_p (t);
6094             --processing_template_decl;
6095             if (!dependent_p)
6096               return t;
6097
6098             /* Calculate the most general template of which R is a
6099                specialization, and the complete set of arguments used to
6100                specialize R.  */
6101             gen_tmpl = most_general_template (DECL_TI_TEMPLATE (t));
6102             argvec = tsubst_template_args (DECL_TI_ARGS 
6103                                            (DECL_TEMPLATE_RESULT (gen_tmpl)),
6104                                            args, complain, in_decl); 
6105
6106             /* Check to see if we already have this specialization.  */
6107             spec = retrieve_specialization (gen_tmpl, argvec);
6108
6109             if (spec)
6110               {
6111                 r = spec;
6112                 break;
6113               }
6114
6115             /* We can see more levels of arguments than parameters if
6116                there was a specialization of a member template, like
6117                this:
6118
6119                  template <class T> struct S { template <class U> void f(); }
6120                  template <> template <class U> void S<int>::f(U); 
6121
6122                Here, we'll be substituting into the specialization,
6123                because that's where we can find the code we actually
6124                want to generate, but we'll have enough arguments for
6125                the most general template.              
6126
6127                We also deal with the peculiar case:
6128
6129                  template <class T> struct S { 
6130                    template <class U> friend void f();
6131                  };
6132                  template <class U> void f() {}
6133                  template S<int>;
6134                  template void f<double>();
6135
6136                Here, the ARGS for the instantiation of will be {int,
6137                double}.  But, we only need as many ARGS as there are
6138                levels of template parameters in CODE_PATTERN.  We are
6139                careful not to get fooled into reducing the ARGS in
6140                situations like:
6141
6142                  template <class T> struct S { template <class U> void f(U); }
6143                  template <class T> template <> void S<T>::f(int) {}
6144
6145                which we can spot because the pattern will be a
6146                specialization in this case.  */
6147             args_depth = TMPL_ARGS_DEPTH (args);
6148             parms_depth = 
6149               TMPL_PARMS_DEPTH (DECL_TEMPLATE_PARMS (DECL_TI_TEMPLATE (t))); 
6150             if (args_depth > parms_depth
6151                 && !DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATION (t))
6152               args = get_innermost_template_args (args, parms_depth);
6153           }
6154         else
6155           {
6156             /* This special case arises when we have something like this:
6157
6158                  template <class T> struct S { 
6159                    friend void f<int>(int, double); 
6160                  };
6161
6162                Here, the DECL_TI_TEMPLATE for the friend declaration
6163                will be an IDENTIFIER_NODE.  We are being called from
6164                tsubst_friend_function, and we want only to create a
6165                new decl (R) with appropriate types so that we can call
6166                determine_specialization.  */
6167             gen_tmpl = NULL_TREE;
6168           }
6169
6170         if (DECL_CLASS_SCOPE_P (t))
6171           {
6172             if (DECL_NAME (t) == constructor_name (DECL_CONTEXT (t)))
6173               member = 2;
6174             else
6175               member = 1;
6176             ctx = tsubst_aggr_type (DECL_CONTEXT (t), args, 
6177                                     complain, t, /*entering_scope=*/1);
6178           }
6179         else
6180           {
6181             member = 0;
6182             ctx = DECL_CONTEXT (t);
6183           }
6184         type = tsubst (type, args, complain, in_decl);
6185         if (type == error_mark_node)
6186           return error_mark_node;
6187
6188         /* We do NOT check for matching decls pushed separately at this
6189            point, as they may not represent instantiations of this
6190            template, and in any case are considered separate under the
6191            discrete model.  */
6192         r = copy_decl (t);
6193         DECL_USE_TEMPLATE (r) = 0;
6194         TREE_TYPE (r) = type;
6195         /* Clear out the mangled name and RTL for the instantiation.  */
6196         SET_DECL_ASSEMBLER_NAME (r, NULL_TREE);
6197         SET_DECL_RTL (r, NULL_RTX);
6198         DECL_INITIAL (r) = NULL_TREE;
6199         DECL_CONTEXT (r) = ctx;
6200
6201         if (member && DECL_CONV_FN_P (r)) 
6202           /* Type-conversion operator.  Reconstruct the name, in
6203              case it's the name of one of the template's parameters.  */
6204           DECL_NAME (r) = mangle_conv_op_name_for_type (TREE_TYPE (type));
6205
6206         DECL_ARGUMENTS (r) = tsubst (DECL_ARGUMENTS (t), args,
6207                                      complain, t);
6208         DECL_RESULT (r) = NULL_TREE;
6209
6210         TREE_STATIC (r) = 0;
6211         TREE_PUBLIC (r) = TREE_PUBLIC (t);
6212         DECL_EXTERNAL (r) = 1;
6213         DECL_INTERFACE_KNOWN (r) = 0;
6214         DECL_DEFER_OUTPUT (r) = 0;
6215         TREE_CHAIN (r) = NULL_TREE;
6216         DECL_PENDING_INLINE_INFO (r) = 0;
6217         DECL_PENDING_INLINE_P (r) = 0;
6218         DECL_SAVED_TREE (r) = NULL_TREE;
6219         TREE_USED (r) = 0;
6220         if (DECL_CLONED_FUNCTION (r))
6221           {
6222             DECL_CLONED_FUNCTION (r) = tsubst (DECL_CLONED_FUNCTION (t),
6223                                                args, complain, t);
6224             TREE_CHAIN (r) = TREE_CHAIN (DECL_CLONED_FUNCTION (r));
6225             TREE_CHAIN (DECL_CLONED_FUNCTION (r)) = r;
6226           }
6227
6228         /* Set up the DECL_TEMPLATE_INFO for R.  There's no need to do
6229            this in the special friend case mentioned above where
6230            GEN_TMPL is NULL.  */
6231         if (gen_tmpl)
6232           {
6233             DECL_TEMPLATE_INFO (r) 
6234               = tree_cons (gen_tmpl, argvec, NULL_TREE);
6235             SET_DECL_IMPLICIT_INSTANTIATION (r);
6236             register_specialization (r, gen_tmpl, argvec);
6237
6238             /* We're not supposed to instantiate default arguments
6239                until they are called, for a template.  But, for a
6240                declaration like:
6241
6242                  template <class T> void f () 
6243                  { extern void g(int i = T()); }
6244                  
6245                we should do the substitution when the template is
6246                instantiated.  We handle the member function case in
6247                instantiate_class_template since the default arguments
6248                might refer to other members of the class.  */
6249             if (!member
6250                 && !PRIMARY_TEMPLATE_P (gen_tmpl)
6251                 && !uses_template_parms (argvec))
6252               tsubst_default_arguments (r);
6253           }
6254
6255         /* Copy the list of befriending classes.  */
6256         for (friends = &DECL_BEFRIENDING_CLASSES (r);
6257              *friends;
6258              friends = &TREE_CHAIN (*friends)) 
6259           {
6260             *friends = copy_node (*friends);
6261             TREE_VALUE (*friends) = tsubst (TREE_VALUE (*friends),
6262                                             args, complain,
6263                                             in_decl);
6264           }
6265
6266         if (DECL_CONSTRUCTOR_P (r) || DECL_DESTRUCTOR_P (r))
6267           {
6268             maybe_retrofit_in_chrg (r);
6269             if (DECL_CONSTRUCTOR_P (r))
6270               grok_ctor_properties (ctx, r);
6271             /* If this is an instantiation of a member template, clone it.
6272                If it isn't, that'll be handled by
6273                clone_constructors_and_destructors.  */
6274             if (PRIMARY_TEMPLATE_P (gen_tmpl))
6275               clone_function_decl (r, /*update_method_vec_p=*/0);
6276           }
6277         else if (IDENTIFIER_OPNAME_P (DECL_NAME (r)))
6278           grok_op_properties (r, DECL_FRIEND_P (r),
6279                               (complain & tf_error) != 0);
6280
6281         if (DECL_FRIEND_P (t) && DECL_FRIEND_CONTEXT (t))
6282           SET_DECL_FRIEND_CONTEXT (r,
6283                                    tsubst (DECL_FRIEND_CONTEXT (t),
6284                                             args, complain, in_decl));
6285       }
6286       break;
6287
6288     case PARM_DECL:
6289       {
6290         r = copy_node (t);
6291         if (DECL_TEMPLATE_PARM_P (t))
6292           SET_DECL_TEMPLATE_PARM_P (r);
6293
6294         TREE_TYPE (r) = type;
6295         c_apply_type_quals_to_decl (cp_type_quals (type), r);
6296
6297         if (DECL_INITIAL (r))
6298           {
6299             if (TREE_CODE (DECL_INITIAL (r)) != TEMPLATE_PARM_INDEX)
6300               DECL_INITIAL (r) = TREE_TYPE (r);
6301             else
6302               DECL_INITIAL (r) = tsubst (DECL_INITIAL (r), args,
6303                                          complain, in_decl);
6304           }
6305
6306         DECL_CONTEXT (r) = NULL_TREE;
6307
6308         if (!DECL_TEMPLATE_PARM_P (r))
6309           DECL_ARG_TYPE (r) = type_passed_as (type);
6310         if (TREE_CHAIN (t))
6311           TREE_CHAIN (r) = tsubst (TREE_CHAIN (t), args,
6312                                    complain, TREE_CHAIN (t));
6313       }
6314       break;
6315
6316     case FIELD_DECL:
6317       {
6318         r = copy_decl (t);
6319         TREE_TYPE (r) = type;
6320         c_apply_type_quals_to_decl (cp_type_quals (type), r);
6321
6322         /* We don't have to set DECL_CONTEXT here; it is set by
6323            finish_member_declaration.  */
6324         DECL_INITIAL (r) = tsubst_expr (DECL_INITIAL (t), args,
6325                                         complain, in_decl);
6326         TREE_CHAIN (r) = NULL_TREE;
6327         if (VOID_TYPE_P (type)) 
6328           cp_error_at ("instantiation of `%D' as type `%T'", r, type);
6329       }
6330       break;
6331
6332     case USING_DECL:
6333       {
6334         r = copy_node (t);
6335         /* It is not a dependent using decl any more.  */
6336         TREE_TYPE (r) = void_type_node;
6337         DECL_INITIAL (r)
6338           = tsubst_copy (DECL_INITIAL (t), args, complain, in_decl);
6339         DECL_NAME (r)
6340           = tsubst_copy (DECL_NAME (t), args, complain, in_decl);
6341         TREE_CHAIN (r) = NULL_TREE;
6342       }
6343       break;
6344
6345     case TYPE_DECL:
6346       if (TREE_CODE (type) == TEMPLATE_TEMPLATE_PARM
6347           || t == TYPE_MAIN_DECL (TREE_TYPE (t)))
6348         {
6349           /* If this is the canonical decl, we don't have to mess with
6350              instantiations, and often we can't (for typename, template
6351              type parms and such).  Note that TYPE_NAME is not correct for
6352              the above test if we've copied the type for a typedef.  */
6353           r = TYPE_NAME (type);
6354           break;
6355         }
6356
6357       /* Fall through.  */
6358
6359     case VAR_DECL:
6360       {
6361         tree argvec = NULL_TREE;
6362         tree gen_tmpl = NULL_TREE;
6363         tree spec;
6364         tree tmpl = NULL_TREE;
6365         tree ctx;
6366         int local_p;
6367
6368         /* Assume this is a non-local variable.  */
6369         local_p = 0;
6370
6371         if (TYPE_P (CP_DECL_CONTEXT (t)))
6372           ctx = tsubst_aggr_type (DECL_CONTEXT (t), args, 
6373                                   complain,
6374                                   in_decl, /*entering_scope=*/1);
6375         else if (DECL_NAMESPACE_SCOPE_P (t))
6376           ctx = DECL_CONTEXT (t);
6377         else
6378           {
6379             /* Subsequent calls to pushdecl will fill this in.  */
6380             ctx = NULL_TREE;
6381             local_p = 1;
6382           }
6383
6384         /* Check to see if we already have this specialization.  */
6385         if (!local_p)
6386           {
6387             tmpl = DECL_TI_TEMPLATE (t);
6388             gen_tmpl = most_general_template (tmpl);
6389             argvec = tsubst (DECL_TI_ARGS (t), args, complain, in_decl);
6390             spec = retrieve_specialization (gen_tmpl, argvec);
6391           }
6392         else
6393           spec = retrieve_local_specialization (t);
6394
6395         if (spec)
6396           {
6397             r = spec;
6398             break;
6399           }
6400
6401         r = copy_decl (t);
6402         if (TREE_CODE (r) == VAR_DECL)
6403           {
6404             type = complete_type (type);
6405             DECL_INITIALIZED_BY_CONSTANT_EXPRESSION_P (r)
6406               = DECL_INITIALIZED_BY_CONSTANT_EXPRESSION_P (t);
6407           }
6408         else if (DECL_SELF_REFERENCE_P (t))
6409           SET_DECL_SELF_REFERENCE_P (r);
6410         TREE_TYPE (r) = type;
6411         c_apply_type_quals_to_decl (cp_type_quals (type), r);
6412         DECL_CONTEXT (r) = ctx;
6413         /* Clear out the mangled name and RTL for the instantiation.  */
6414         SET_DECL_ASSEMBLER_NAME (r, NULL_TREE);
6415         SET_DECL_RTL (r, NULL_RTX);
6416
6417         /* Don't try to expand the initializer until someone tries to use
6418            this variable; otherwise we run into circular dependencies.  */
6419         DECL_INITIAL (r) = NULL_TREE;
6420         SET_DECL_RTL (r, NULL_RTX);
6421         DECL_SIZE (r) = DECL_SIZE_UNIT (r) = 0;
6422
6423         /* Even if the original location is out of scope, the newly
6424            substituted one is not.  */
6425         if (TREE_CODE (r) == VAR_DECL)
6426           {
6427             DECL_DEAD_FOR_LOCAL (r) = 0;
6428             DECL_INITIALIZED_P (r) = 0;
6429           }
6430
6431         if (!local_p)
6432           {
6433             /* A static data member declaration is always marked
6434                external when it is declared in-class, even if an
6435                initializer is present.  We mimic the non-template
6436                processing here.  */
6437             DECL_EXTERNAL (r) = 1;
6438
6439             register_specialization (r, gen_tmpl, argvec);
6440             DECL_TEMPLATE_INFO (r) = tree_cons (tmpl, argvec, NULL_TREE);
6441             SET_DECL_IMPLICIT_INSTANTIATION (r);
6442           }
6443         else
6444           register_local_specialization (r, t);
6445
6446         TREE_CHAIN (r) = NULL_TREE;
6447         if (TREE_CODE (r) == VAR_DECL && VOID_TYPE_P (type))
6448           cp_error_at ("instantiation of `%D' as type `%T'", r, type);
6449         /* Compute the size, alignment, etc. of R.  */
6450         layout_decl (r, 0);
6451       }
6452       break;
6453
6454     default:
6455       abort ();
6456     } 
6457
6458   /* Restore the file and line information.  */
6459   input_location = saved_loc;
6460
6461   return r;
6462 }
6463
6464 /* Substitute into the ARG_TYPES of a function type.  */
6465
6466 static tree
6467 tsubst_arg_types (tree arg_types, 
6468                   tree args, 
6469                   tsubst_flags_t complain, 
6470                   tree in_decl)
6471 {
6472   tree remaining_arg_types;
6473   tree type;
6474
6475   if (!arg_types || arg_types == void_list_node)
6476     return arg_types;
6477   
6478   remaining_arg_types = tsubst_arg_types (TREE_CHAIN (arg_types),
6479                                           args, complain, in_decl);
6480   if (remaining_arg_types == error_mark_node)
6481     return error_mark_node;
6482
6483   type = tsubst (TREE_VALUE (arg_types), args, complain, in_decl);
6484   if (type == error_mark_node)
6485     return error_mark_node;
6486   if (VOID_TYPE_P (type))
6487     {
6488       if (complain & tf_error)
6489         {
6490           error ("invalid parameter type `%T'", type);
6491           if (in_decl)
6492             cp_error_at ("in declaration `%D'", in_decl);
6493         }
6494       return error_mark_node;
6495     }
6496
6497   /* Do array-to-pointer, function-to-pointer conversion, and ignore
6498      top-level qualifiers as required.  */
6499   type = TYPE_MAIN_VARIANT (type_decays_to (type));
6500
6501   /* Note that we do not substitute into default arguments here.  The
6502      standard mandates that they be instantiated only when needed,
6503      which is done in build_over_call.  */
6504   return hash_tree_cons (TREE_PURPOSE (arg_types), type,
6505                          remaining_arg_types);
6506                          
6507 }
6508
6509 /* Substitute into a FUNCTION_TYPE or METHOD_TYPE.  This routine does
6510    *not* handle the exception-specification for FNTYPE, because the
6511    initial substitution of explicitly provided template parameters
6512    during argument deduction forbids substitution into the
6513    exception-specification:
6514
6515      [temp.deduct]
6516
6517      All references in the function type of the function template to  the
6518      corresponding template parameters are replaced by the specified tem-
6519      plate argument values.  If a substitution in a template parameter or
6520      in  the function type of the function template results in an invalid
6521      type, type deduction fails.  [Note: The equivalent  substitution  in
6522      exception specifications is done only when the function is instanti-
6523      ated, at which point a program is  ill-formed  if  the  substitution
6524      results in an invalid type.]  */
6525
6526 static tree
6527 tsubst_function_type (tree t, 
6528                       tree args, 
6529                       tsubst_flags_t complain, 
6530                       tree in_decl)
6531 {
6532   tree return_type;
6533   tree arg_types;
6534   tree fntype;
6535
6536   /* The TYPE_CONTEXT is not used for function/method types.  */
6537   my_friendly_assert (TYPE_CONTEXT (t) == NULL_TREE, 0);
6538
6539   /* Substitute the return type.  */
6540   return_type = tsubst (TREE_TYPE (t), args, complain, in_decl);
6541   if (return_type == error_mark_node)
6542     return error_mark_node;
6543
6544   /* Substitute the argument types.  */
6545   arg_types = tsubst_arg_types (TYPE_ARG_TYPES (t), args,
6546                                 complain, in_decl); 
6547   if (arg_types == error_mark_node)
6548     return error_mark_node;
6549   
6550   /* Construct a new type node and return it.  */
6551   if (TREE_CODE (t) == FUNCTION_TYPE)
6552     fntype = build_function_type (return_type, arg_types);
6553   else
6554     {
6555       tree r = TREE_TYPE (TREE_VALUE (arg_types));
6556       if (! IS_AGGR_TYPE (r))
6557         {
6558           /* [temp.deduct]
6559              
6560              Type deduction may fail for any of the following
6561              reasons:
6562              
6563              -- Attempting to create "pointer to member of T" when T
6564              is not a class type.  */
6565           if (complain & tf_error)
6566             error ("creating pointer to member function of non-class type `%T'",
6567                       r);
6568           return error_mark_node;
6569         }
6570       
6571       fntype = build_method_type_directly (r, return_type, 
6572                                            TREE_CHAIN (arg_types));
6573     }
6574   fntype = cp_build_qualified_type_real (fntype, TYPE_QUALS (t), complain);
6575   fntype = cp_build_type_attribute_variant (fntype, TYPE_ATTRIBUTES (t));
6576   
6577   return fntype;  
6578 }
6579
6580 /* Substitute into the PARMS of a call-declarator.  */
6581
6582 static tree
6583 tsubst_call_declarator_parms (tree parms, 
6584                               tree args, 
6585                               tsubst_flags_t complain, 
6586                               tree in_decl)
6587 {
6588   tree new_parms;
6589   tree type;
6590   tree defarg;
6591
6592   if (!parms || parms == void_list_node)
6593     return parms;
6594   
6595   new_parms = tsubst_call_declarator_parms (TREE_CHAIN (parms),
6596                                             args, complain, in_decl);
6597
6598   /* Figure out the type of this parameter.  */
6599   type = tsubst (TREE_VALUE (parms), args, complain, in_decl);
6600   
6601   /* Figure out the default argument as well.  Note that we use
6602      tsubst_expr since the default argument is really an expression.  */
6603   defarg = tsubst_expr (TREE_PURPOSE (parms), args, complain, in_decl);
6604
6605   /* Chain this parameter on to the front of those we have already
6606      processed.  We don't use hash_tree_cons because that function
6607      doesn't check TREE_PARMLIST.  */
6608   new_parms = tree_cons (defarg, type, new_parms);
6609
6610   return new_parms;
6611 }
6612
6613 /* Take the tree structure T and replace template parameters used
6614    therein with the argument vector ARGS.  IN_DECL is an associated
6615    decl for diagnostics.  If an error occurs, returns ERROR_MARK_NODE.
6616    Issue error and warning messages under control of COMPLAIN.  Note
6617    that we must be relatively non-tolerant of extensions here, in
6618    order to preserve conformance; if we allow substitutions that
6619    should not be allowed, we may allow argument deductions that should
6620    not succeed, and therefore report ambiguous overload situations
6621    where there are none.  In theory, we could allow the substitution,
6622    but indicate that it should have failed, and allow our caller to
6623    make sure that the right thing happens, but we don't try to do this
6624    yet.
6625
6626    This function is used for dealing with types, decls and the like;
6627    for expressions, use tsubst_expr or tsubst_copy.  */
6628
6629 static tree
6630 tsubst (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain, tree in_decl)
6631 {
6632   tree type, r;
6633
6634   if (t == NULL_TREE || t == error_mark_node
6635       || t == integer_type_node
6636       || t == void_type_node
6637       || t == char_type_node
6638       || TREE_CODE (t) == NAMESPACE_DECL)
6639     return t;
6640
6641   if (TREE_CODE (t) == IDENTIFIER_NODE)
6642     type = IDENTIFIER_TYPE_VALUE (t);
6643   else
6644     type = TREE_TYPE (t);
6645
6646   my_friendly_assert (type != unknown_type_node, 20030716);
6647
6648   if (type && TREE_CODE (t) != FUNCTION_DECL
6649       && TREE_CODE (t) != TYPENAME_TYPE
6650       && TREE_CODE (t) != TEMPLATE_DECL
6651       && TREE_CODE (t) != IDENTIFIER_NODE
6652       && TREE_CODE (t) != FUNCTION_TYPE
6653       && TREE_CODE (t) != METHOD_TYPE)
6654     type = tsubst (type, args, complain, in_decl);
6655   if (type == error_mark_node)
6656     return error_mark_node;
6657
6658   if (DECL_P (t))
6659     return tsubst_decl (t, args, type, complain);
6660
6661   switch (TREE_CODE (t))
6662     {
6663     case RECORD_TYPE:
6664     case UNION_TYPE:
6665     case ENUMERAL_TYPE:
6666       return tsubst_aggr_type (t, args, complain, in_decl,
6667                                /*entering_scope=*/0);
6668
6669     case ERROR_MARK:
6670     case IDENTIFIER_NODE:
6671     case VOID_TYPE:
6672     case REAL_TYPE:
6673     case COMPLEX_TYPE:
6674     case VECTOR_TYPE:
6675     case BOOLEAN_TYPE:
6676     case INTEGER_CST:
6677     case REAL_CST:
6678     case STRING_CST:
6679       return t;
6680
6681     case INTEGER_TYPE:
6682       if (t == integer_type_node)
6683         return t;
6684
6685       if (TREE_CODE (TYPE_MIN_VALUE (t)) == INTEGER_CST
6686           && TREE_CODE (TYPE_MAX_VALUE (t)) == INTEGER_CST)
6687         return t;
6688
6689       {
6690         tree max, omax = TREE_OPERAND (TYPE_MAX_VALUE (t), 0);
6691
6692         /* The array dimension behaves like a non-type template arg,
6693            in that we want to fold it as much as possible.  */
6694         max = tsubst_template_arg (omax, args, complain, in_decl);
6695         if (!processing_template_decl)
6696           max = decl_constant_value (max);
6697
6698         if (integer_zerop (omax))
6699           {
6700             /* Still allow an explicit array of size zero.  */
6701             if (pedantic)
6702               pedwarn ("creating array with size zero");
6703           }
6704         else if (integer_zerop (max) 
6705                  || (TREE_CODE (max) == INTEGER_CST 
6706                      && INT_CST_LT (max, integer_zero_node)))
6707           {
6708             /* [temp.deduct]
6709
6710                Type deduction may fail for any of the following
6711                reasons:  
6712
6713                  Attempting to create an array with a size that is
6714                  zero or negative.  */
6715             if (complain & tf_error)
6716               error ("creating array with size zero (`%E')", max);
6717
6718             return error_mark_node;
6719           }
6720
6721         return compute_array_index_type (NULL_TREE, max);
6722       }
6723
6724     case TEMPLATE_TYPE_PARM:
6725     case TEMPLATE_TEMPLATE_PARM:
6726     case BOUND_TEMPLATE_TEMPLATE_PARM:
6727     case TEMPLATE_PARM_INDEX:
6728       {
6729         int idx;
6730         int level;
6731         int levels;
6732
6733         r = NULL_TREE;
6734
6735         if (TREE_CODE (t) == TEMPLATE_TYPE_PARM
6736             || TREE_CODE (t) == TEMPLATE_TEMPLATE_PARM
6737             || TREE_CODE (t) == BOUND_TEMPLATE_TEMPLATE_PARM)
6738           {
6739             idx = TEMPLATE_TYPE_IDX (t);
6740             level = TEMPLATE_TYPE_LEVEL (t);
6741           }
6742         else
6743           {
6744             idx = TEMPLATE_PARM_IDX (t);
6745             level = TEMPLATE_PARM_LEVEL (t);
6746           }
6747
6748         if (TREE_VEC_LENGTH (args) > 0)
6749           {
6750             tree arg = NULL_TREE;
6751
6752             levels = TMPL_ARGS_DEPTH (args);
6753             if (level <= levels)
6754               arg = TMPL_ARG (args, level, idx);
6755
6756             if (arg == error_mark_node)
6757               return error_mark_node;
6758             else if (arg != NULL_TREE)
6759               {
6760                 if (TREE_CODE (t) == TEMPLATE_TYPE_PARM)
6761                   {
6762                     my_friendly_assert (TYPE_P (arg), 0);
6763                     return cp_build_qualified_type_real
6764                       (arg, cp_type_quals (arg) | cp_type_quals (t),
6765                        complain | tf_ignore_bad_quals);
6766                   }
6767                 else if (TREE_CODE (t) == BOUND_TEMPLATE_TEMPLATE_PARM)
6768                   {
6769                     /* We are processing a type constructed from
6770                        a template template parameter.  */
6771                     tree argvec = tsubst (TYPE_TI_ARGS (t),
6772                                           args, complain, in_decl);
6773                     if (argvec == error_mark_node)
6774                       return error_mark_node;
6775                         
6776                     /* We can get a TEMPLATE_TEMPLATE_PARM here when 
6777                        we are resolving nested-types in the signature of 
6778                        a member function templates.
6779                        Otherwise ARG is a TEMPLATE_DECL and is the real 
6780                        template to be instantiated.  */
6781                     if (TREE_CODE (arg) == TEMPLATE_TEMPLATE_PARM)
6782                       arg = TYPE_NAME (arg);
6783
6784                     r = lookup_template_class (arg, 
6785                                                argvec, in_decl, 
6786                                                DECL_CONTEXT (arg),
6787                                                /*entering_scope=*/0,
6788                                                complain);
6789                     return cp_build_qualified_type_real
6790                       (r, TYPE_QUALS (t), complain);
6791                   }
6792                 else
6793                   /* TEMPLATE_TEMPLATE_PARM or TEMPLATE_PARM_INDEX.  */
6794                   return arg;
6795               }
6796           }
6797         else
6798           abort ();
6799
6800         if (level == 1)
6801           /* This can happen during the attempted tsubst'ing in
6802              unify.  This means that we don't yet have any information
6803              about the template parameter in question.  */
6804           return t;
6805
6806         /* If we get here, we must have been looking at a parm for a
6807            more deeply nested template.  Make a new version of this
6808            template parameter, but with a lower level.  */
6809         switch (TREE_CODE (t))
6810           {
6811           case TEMPLATE_TYPE_PARM:
6812           case TEMPLATE_TEMPLATE_PARM:
6813           case BOUND_TEMPLATE_TEMPLATE_PARM:
6814             if (cp_type_quals (t))
6815               {
6816                 r = tsubst (TYPE_MAIN_VARIANT (t), args, complain, in_decl);
6817                 r = cp_build_qualified_type_real
6818                   (r, cp_type_quals (t),
6819                    complain | (TREE_CODE (t) == TEMPLATE_TYPE_PARM
6820                                ? tf_ignore_bad_quals : 0));
6821               }
6822             else
6823               {
6824                 r = copy_type (t);
6825                 TEMPLATE_TYPE_PARM_INDEX (r)
6826                   = reduce_template_parm_level (TEMPLATE_TYPE_PARM_INDEX (t),
6827                                                 r, levels);
6828                 TYPE_STUB_DECL (r) = TYPE_NAME (r) = TEMPLATE_TYPE_DECL (r);
6829                 TYPE_MAIN_VARIANT (r) = r;
6830                 TYPE_POINTER_TO (r) = NULL_TREE;
6831                 TYPE_REFERENCE_TO (r) = NULL_TREE;
6832
6833                 if (TREE_CODE (t) == BOUND_TEMPLATE_TEMPLATE_PARM)
6834                   {
6835                     tree argvec = tsubst (TYPE_TI_ARGS (t), args,
6836                                           complain, in_decl); 
6837                     if (argvec == error_mark_node)
6838                       return error_mark_node;
6839
6840                     TEMPLATE_TEMPLATE_PARM_TEMPLATE_INFO (r)
6841                       = tree_cons (TYPE_TI_TEMPLATE (t), argvec, NULL_TREE);
6842                   }
6843               }
6844             break;
6845
6846           case TEMPLATE_PARM_INDEX:
6847             r = reduce_template_parm_level (t, type, levels);
6848             break;
6849            
6850           default:
6851             abort ();
6852           }
6853
6854         return r;
6855       }
6856
6857     case TREE_LIST:
6858       {
6859         tree purpose, value, chain;
6860
6861         if (t == void_list_node)
6862           return t;
6863
6864         purpose = TREE_PURPOSE (t);
6865         if (purpose)
6866           {
6867             purpose = tsubst (purpose, args, complain, in_decl);
6868             if (purpose == error_mark_node)
6869               return error_mark_node;
6870           }
6871         value = TREE_VALUE (t);
6872         if (value)
6873           {
6874             value = tsubst (value, args, complain, in_decl);
6875             if (value == error_mark_node)
6876               return error_mark_node;
6877           }
6878         chain = TREE_CHAIN (t);
6879         if (chain && chain != void_type_node)
6880           {
6881             chain = tsubst (chain, args, complain, in_decl);
6882             if (chain == error_mark_node)
6883               return error_mark_node;
6884           }
6885         if (purpose == TREE_PURPOSE (t)
6886             && value == TREE_VALUE (t)
6887             && chain == TREE_CHAIN (t))
6888           return t;
6889         return hash_tree_cons (purpose, value, chain);
6890       }
6891       
6892     case TREE_BINFO:
6893       /* A binfo node.  We always need to make a copy, of the node
6894          itself and of its BINFO_BASE_BINFOS.  */
6895       my_friendly_assert (type, 20040628);
6896       
6897       t = copy_node (t);
6898
6899       /* Make sure type isn't a typedef copy.  */
6900       type = BINFO_TYPE (TYPE_BINFO (type));
6901       
6902       TREE_TYPE (t) = complete_type (type);
6903       if (IS_AGGR_TYPE (type))
6904         {
6905           BINFO_VTABLE (t) = BINFO_VTABLE (TYPE_BINFO (type));
6906           BINFO_VIRTUALS (t) = BINFO_VIRTUALS (TYPE_BINFO (type));
6907           if (BINFO_BASE_BINFOS (TYPE_BINFO (type)) != NULL_TREE)
6908             BINFO_BASE_BINFOS (t)
6909               = copy_node (BINFO_BASE_BINFOS (TYPE_BINFO (type)));
6910         }
6911       return t;
6912
6913     case TREE_VEC:
6914       /* A vector of template arguments.  */
6915       my_friendly_assert (!type, 20040628);
6916       return tsubst_template_args (t, args, complain, in_decl);
6917
6918     case POINTER_TYPE:
6919     case REFERENCE_TYPE:
6920       {
6921         enum tree_code code;
6922
6923         if (type == TREE_TYPE (t) && TREE_CODE (type) != METHOD_TYPE)
6924           return t;
6925
6926         code = TREE_CODE (t);
6927
6928
6929         /* [temp.deduct]
6930            
6931            Type deduction may fail for any of the following
6932            reasons:  
6933
6934            -- Attempting to create a pointer to reference type.
6935            -- Attempting to create a reference to a reference type or
6936               a reference to void.  */
6937         if (TREE_CODE (type) == REFERENCE_TYPE
6938             || (code == REFERENCE_TYPE && TREE_CODE (type) == VOID_TYPE))
6939           {
6940             static location_t last_loc;
6941
6942             /* We keep track of the last time we issued this error
6943                message to avoid spewing a ton of messages during a
6944                single bad template instantiation.  */
6945             if (complain & tf_error
6946 #ifdef USE_MAPPED_LOCATION
6947                 && last_loc != input_location)
6948 #else
6949                 && (last_loc.line != input_line
6950                     || last_loc.file != input_filename))
6951 #endif
6952               {
6953                 if (TREE_CODE (type) == VOID_TYPE)
6954                   error ("forming reference to void");
6955                 else
6956                   error ("forming %s to reference type `%T'",
6957                             (code == POINTER_TYPE) ? "pointer" : "reference",
6958                             type);
6959                 last_loc = input_location;
6960               }
6961
6962             return error_mark_node;
6963           }
6964         else if (code == POINTER_TYPE)
6965           {
6966             r = build_pointer_type (type);
6967             if (TREE_CODE (type) == METHOD_TYPE)
6968               r = build_ptrmemfunc_type (r);
6969           }
6970         else
6971           r = build_reference_type (type);
6972         r = cp_build_qualified_type_real (r, TYPE_QUALS (t), complain);
6973
6974         if (r != error_mark_node)
6975           /* Will this ever be needed for TYPE_..._TO values?  */
6976           layout_type (r);
6977         
6978         return r;
6979       }
6980     case OFFSET_TYPE:
6981       {
6982         r = tsubst (TYPE_OFFSET_BASETYPE (t), args, complain, in_decl);
6983         if (r == error_mark_node || !IS_AGGR_TYPE (r))
6984           {
6985             /* [temp.deduct]
6986
6987                Type deduction may fail for any of the following
6988                reasons:
6989                
6990                -- Attempting to create "pointer to member of T" when T
6991                   is not a class type.  */
6992             if (complain & tf_error)
6993               error ("creating pointer to member of non-class type `%T'", r);
6994             return error_mark_node;
6995           }
6996         if (TREE_CODE (type) == REFERENCE_TYPE)
6997           {
6998             if (complain & tf_error)
6999               error ("creating pointer to member reference type `%T'", type);
7000             
7001             return error_mark_node;
7002           }
7003         my_friendly_assert (TREE_CODE (type) != METHOD_TYPE, 20011231);
7004         if (TREE_CODE (type) == FUNCTION_TYPE)
7005           {
7006             /* This is really a method type. The cv qualifiers of the
7007                this pointer should _not_ be determined by the cv
7008                qualifiers of the class type.  They should be held
7009                somewhere in the FUNCTION_TYPE, but we don't do that at
7010                the moment.  Consider
7011                   typedef void (Func) () const;
7012
7013                   template <typename T1> void Foo (Func T1::*);
7014
7015                 */
7016             tree method_type;
7017
7018             method_type = build_method_type_directly (TYPE_MAIN_VARIANT (r),
7019                                                       TREE_TYPE (type),
7020                                                       TYPE_ARG_TYPES (type));
7021             return build_ptrmemfunc_type (build_pointer_type (method_type));
7022           }
7023         else
7024           return cp_build_qualified_type_real (build_ptrmem_type (r, type),
7025                                                TYPE_QUALS (t),
7026                                                complain);
7027       }
7028     case FUNCTION_TYPE:
7029     case METHOD_TYPE:
7030       {
7031         tree fntype;
7032         tree raises;
7033
7034         fntype = tsubst_function_type (t, args, complain, in_decl);
7035         if (fntype == error_mark_node)
7036           return error_mark_node;
7037
7038         /* Substitute the exception specification.  */
7039         raises = TYPE_RAISES_EXCEPTIONS (t);
7040         if (raises)
7041           {
7042             tree   list = NULL_TREE;
7043             
7044             if (! TREE_VALUE (raises))
7045               list = raises;
7046             else
7047               for (; raises != NULL_TREE; raises = TREE_CHAIN (raises))
7048                 {
7049                   tree spec = TREE_VALUE (raises);
7050                   
7051                   spec = tsubst (spec, args, complain, in_decl);
7052                   if (spec == error_mark_node)
7053                     return spec;
7054                   list = add_exception_specifier (list, spec, complain);
7055                 }
7056             fntype = build_exception_variant (fntype, list);
7057           }
7058         return fntype;
7059       }
7060     case ARRAY_TYPE:
7061       {
7062         tree domain = tsubst (TYPE_DOMAIN (t), args, complain, in_decl);
7063         if (domain == error_mark_node)
7064           return error_mark_node;
7065
7066         /* As an optimization, we avoid regenerating the array type if
7067            it will obviously be the same as T.  */
7068         if (type == TREE_TYPE (t) && domain == TYPE_DOMAIN (t))
7069           return t;
7070
7071         /* These checks should match the ones in grokdeclarator.  
7072
7073            [temp.deduct] 
7074         
7075            The deduction may fail for any of the following reasons: 
7076
7077            -- Attempting to create an array with an element type that
7078               is void, a function type, or a reference type, or [DR337] 
7079               an abstract class type.  */
7080         if (TREE_CODE (type) == VOID_TYPE 
7081             || TREE_CODE (type) == FUNCTION_TYPE
7082             || TREE_CODE (type) == REFERENCE_TYPE)
7083           {
7084             if (complain & tf_error)
7085               error ("creating array of `%T'", type);
7086             return error_mark_node;
7087           }
7088         if (CLASS_TYPE_P (type) && CLASSTYPE_PURE_VIRTUALS (type))
7089           {
7090             if (complain & tf_error)
7091               error ("creating array of `%T', which is an abstract class type", 
7092                      type);
7093             return error_mark_node;         
7094           }
7095
7096         r = build_cplus_array_type (type, domain);
7097         return r;
7098       }
7099
7100     case PLUS_EXPR:
7101     case MINUS_EXPR:
7102       {
7103         tree e1 = tsubst (TREE_OPERAND (t, 0), args, complain, in_decl);
7104         tree e2 = tsubst (TREE_OPERAND (t, 1), args, complain, in_decl);
7105
7106         if (e1 == error_mark_node || e2 == error_mark_node)
7107           return error_mark_node;
7108
7109         return fold (build (TREE_CODE (t), TREE_TYPE (t), e1, e2));
7110       }
7111
7112     case NEGATE_EXPR:
7113     case NOP_EXPR:
7114       {
7115         tree e = tsubst (TREE_OPERAND (t, 0), args, complain, in_decl);
7116         if (e == error_mark_node)
7117           return error_mark_node;
7118
7119         return fold (build (TREE_CODE (t), TREE_TYPE (t), e));
7120       }
7121
7122     case TYPENAME_TYPE:
7123       {
7124         tree ctx = tsubst_aggr_type (TYPE_CONTEXT (t), args, complain,
7125                                      in_decl, /*entering_scope=*/1);
7126         tree f = tsubst_copy (TYPENAME_TYPE_FULLNAME (t), args,
7127                               complain, in_decl); 
7128
7129         if (ctx == error_mark_node || f == error_mark_node)
7130           return error_mark_node;
7131
7132         if (!IS_AGGR_TYPE (ctx))
7133           {
7134             if (complain & tf_error)
7135               error ("`%T' is not a class, struct, or union type",
7136                         ctx);
7137             return error_mark_node;
7138           }
7139         else if (!uses_template_parms (ctx) && !TYPE_BEING_DEFINED (ctx))
7140           {
7141             /* Normally, make_typename_type does not require that the CTX
7142                have complete type in order to allow things like:
7143              
7144                  template <class T> struct S { typename S<T>::X Y; };
7145
7146                But, such constructs have already been resolved by this
7147                point, so here CTX really should have complete type, unless
7148                it's a partial instantiation.  */
7149             ctx = complete_type (ctx);
7150             if (!COMPLETE_TYPE_P (ctx))
7151               {
7152                 if (complain & tf_error)
7153                   cxx_incomplete_type_error (NULL_TREE, ctx);
7154                 return error_mark_node;
7155               }
7156           }
7157
7158         f = make_typename_type (ctx, f,
7159                                 (complain & tf_error) | tf_keep_type_decl);
7160         if (f == error_mark_node)
7161           return f;
7162         if (TREE_CODE (f) == TYPE_DECL)
7163           {
7164             complain |= tf_ignore_bad_quals;
7165             f = TREE_TYPE (f);
7166           }
7167         
7168         return cp_build_qualified_type_real
7169           (f, cp_type_quals (f) | cp_type_quals (t), complain);
7170       }
7171                
7172     case UNBOUND_CLASS_TEMPLATE:
7173       {
7174         tree ctx = tsubst_aggr_type (TYPE_CONTEXT (t), args, complain,
7175                                      in_decl, /*entering_scope=*/1);
7176         tree name = TYPE_IDENTIFIER (t);
7177
7178         if (ctx == error_mark_node || name == error_mark_node)
7179           return error_mark_node;
7180
7181         return make_unbound_class_template (ctx, name, complain);
7182       }
7183
7184     case INDIRECT_REF:
7185     case ADDR_EXPR:
7186     case CALL_EXPR:
7187       abort ();
7188
7189     case ARRAY_REF:
7190       {
7191         tree e1 = tsubst (TREE_OPERAND (t, 0), args, complain, in_decl);
7192         tree e2 = tsubst_expr (TREE_OPERAND (t, 1), args, complain, in_decl);
7193         if (e1 == error_mark_node || e2 == error_mark_node)
7194           return error_mark_node;
7195
7196         return build_nt (ARRAY_REF, e1, e2, NULL_TREE, NULL_TREE);
7197       }
7198
7199     case SCOPE_REF:
7200       {
7201         tree e1 = tsubst (TREE_OPERAND (t, 0), args, complain, in_decl);
7202         tree e2 = tsubst (TREE_OPERAND (t, 1), args, complain, in_decl);
7203         if (e1 == error_mark_node || e2 == error_mark_node)
7204           return error_mark_node;
7205
7206         return build_nt (TREE_CODE (t), e1, e2);
7207       }
7208
7209     case TYPEOF_TYPE:
7210       {
7211         tree type;
7212
7213         type = finish_typeof (tsubst_expr (TYPEOF_TYPE_EXPR (t), args,
7214                                            complain, in_decl));
7215         return cp_build_qualified_type_real (type,
7216                                              cp_type_quals (t)
7217                                              | cp_type_quals (type),
7218                                              complain);
7219       }
7220
7221     default:
7222       sorry ("use of `%s' in template",
7223              tree_code_name [(int) TREE_CODE (t)]);
7224       return error_mark_node;
7225     }
7226 }
7227
7228 /* Like tsubst_expr for a BASELINK.  OBJECT_TYPE, if non-NULL, is the
7229    type of the expression on the left-hand side of the "." or "->"
7230    operator.  */
7231
7232 static tree
7233 tsubst_baselink (tree baselink, tree object_type,
7234                  tree args, tsubst_flags_t complain, tree in_decl)
7235 {
7236     tree name;
7237     tree qualifying_scope;
7238     tree fns;
7239     tree template_args = 0;
7240     bool template_id_p = false;
7241
7242     /* A baselink indicates a function from a base class.  The
7243        BASELINK_ACCESS_BINFO and BASELINK_BINFO are going to have
7244        non-dependent types; otherwise, the lookup could not have
7245        succeeded.  However, they may indicate bases of the template
7246        class, rather than the instantiated class.  
7247
7248        In addition, lookups that were not ambiguous before may be
7249        ambiguous now.  Therefore, we perform the lookup again.  */
7250     qualifying_scope = BINFO_TYPE (BASELINK_ACCESS_BINFO (baselink));
7251     fns = BASELINK_FUNCTIONS (baselink);
7252     if (TREE_CODE (fns) == TEMPLATE_ID_EXPR)
7253       {
7254         template_id_p = true;
7255         template_args = TREE_OPERAND (fns, 1);
7256         fns = TREE_OPERAND (fns, 0);
7257         if (template_args)
7258           template_args = tsubst_template_args (template_args, args,
7259                                                 complain, in_decl);
7260       }
7261     name = DECL_NAME (get_first_fn (fns));
7262     baselink = lookup_fnfields (qualifying_scope, name, /*protect=*/1);
7263     if (BASELINK_P (baselink) && template_id_p)
7264       BASELINK_FUNCTIONS (baselink) 
7265         = build_nt (TEMPLATE_ID_EXPR,
7266                     BASELINK_FUNCTIONS (baselink),
7267                     template_args);
7268     if (!object_type)
7269       object_type = current_class_type;
7270     return adjust_result_of_qualified_name_lookup (baselink, 
7271                                                    qualifying_scope,
7272                                                    object_type);
7273 }
7274
7275 /* Like tsubst_expr for a SCOPE_REF, given by QUALIFIED_ID.  DONE is
7276    true if the qualified-id will be a postfix-expression in-and-of
7277    itself; false if more of the postfix-expression follows the
7278    QUALIFIED_ID.  ADDRESS_P is true if the qualified-id is the operand
7279    of "&".  */
7280
7281 static tree
7282 tsubst_qualified_id (tree qualified_id, tree args, 
7283                      tsubst_flags_t complain, tree in_decl,
7284                      bool done, bool address_p)
7285 {
7286   tree expr;
7287   tree scope;
7288   tree name;
7289   bool is_template;
7290   tree template_args;
7291
7292   my_friendly_assert (TREE_CODE (qualified_id) == SCOPE_REF, 20030706);
7293
7294   /* Figure out what name to look up.  */
7295   name = TREE_OPERAND (qualified_id, 1);
7296   if (TREE_CODE (name) == TEMPLATE_ID_EXPR)
7297     {
7298       is_template = true;
7299       template_args = TREE_OPERAND (name, 1);
7300       if (template_args)
7301         template_args = tsubst_template_args (template_args, args,
7302                                               complain, in_decl);
7303       name = TREE_OPERAND (name, 0);
7304     }
7305   else
7306     {
7307       is_template = false;
7308       template_args = NULL_TREE;
7309     }
7310
7311   /* Substitute into the qualifying scope.  When there are no ARGS, we
7312      are just trying to simplify a non-dependent expression.  In that
7313      case the qualifying scope may be dependent, and, in any case,
7314      substituting will not help.  */
7315   scope = TREE_OPERAND (qualified_id, 0);
7316   if (args)
7317     {
7318       scope = tsubst (scope, args, complain, in_decl);
7319       expr = tsubst_copy (name, args, complain, in_decl);
7320     }
7321   else
7322     expr = name;
7323
7324   if (dependent_type_p (scope))
7325     return build_nt (SCOPE_REF, scope, expr);
7326   
7327   if (!BASELINK_P (name) && !DECL_P (expr))
7328     {
7329       expr = lookup_qualified_name (scope, expr, /*is_type_p=*/0, false);
7330       if (TREE_CODE (TREE_CODE (expr) == TEMPLATE_DECL
7331                      ? DECL_TEMPLATE_RESULT (expr) : expr) == TYPE_DECL)
7332         {
7333           if (complain & tf_error)
7334             {
7335               error ("dependent-name `%E' is parsed as a non-type, but "
7336                      "instantiation yields a type", qualified_id);
7337               inform ("say `typename %E' if a type is meant", qualified_id);
7338             }
7339           return error_mark_node;
7340         }
7341     }
7342   
7343   if (DECL_P (expr))
7344     check_accessibility_of_qualified_id (expr, /*object_type=*/NULL_TREE,
7345                                          scope);
7346   
7347   /* Remember that there was a reference to this entity.  */
7348   if (DECL_P (expr))
7349     mark_used (expr);
7350
7351   if (is_template)
7352     expr = lookup_template_function (expr, template_args);
7353
7354   if (expr == error_mark_node && complain & tf_error)
7355     qualified_name_lookup_error (scope, TREE_OPERAND (qualified_id, 1));
7356   else if (TYPE_P (scope))
7357     {
7358       expr = (adjust_result_of_qualified_name_lookup 
7359               (expr, scope, current_class_type));
7360       expr = finish_qualified_id_expr (scope, expr, done, address_p);
7361     }
7362
7363   return expr;
7364 }
7365
7366 /* Like tsubst, but deals with expressions.  This function just replaces
7367    template parms; to finish processing the resultant expression, use
7368    tsubst_expr.  */
7369
7370 static tree
7371 tsubst_copy (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain, tree in_decl)
7372 {
7373   enum tree_code code;
7374   tree r;
7375
7376   if (t == NULL_TREE || t == error_mark_node)
7377     return t;
7378
7379   code = TREE_CODE (t);
7380
7381   switch (code)
7382     {
7383     case PARM_DECL:
7384       r = retrieve_local_specialization (t);
7385       my_friendly_assert (r != NULL, 20020903);
7386       mark_used (r);
7387       return r;
7388
7389     case CONST_DECL:
7390       {
7391         tree enum_type;
7392         tree v;
7393
7394         if (DECL_TEMPLATE_PARM_P (t))
7395           return tsubst_copy (DECL_INITIAL (t), args, complain, in_decl);
7396         /* There is no need to substitute into namespace-scope
7397            enumerators.  */
7398         if (DECL_NAMESPACE_SCOPE_P (t))
7399           return t;
7400         /* If ARGS is NULL, then T is known to be non-dependent.  */
7401         if (args == NULL_TREE)
7402           return decl_constant_value (t);
7403
7404         /* Unfortunately, we cannot just call lookup_name here.
7405            Consider:
7406            
7407              template <int I> int f() {
7408              enum E { a = I };
7409              struct S { void g() { E e = a; } };
7410              };
7411            
7412            When we instantiate f<7>::S::g(), say, lookup_name is not
7413            clever enough to find f<7>::a.  */
7414         enum_type 
7415           = tsubst_aggr_type (TREE_TYPE (t), args, complain, in_decl, 
7416                               /*entering_scope=*/0);
7417
7418         for (v = TYPE_VALUES (enum_type); 
7419              v != NULL_TREE; 
7420              v = TREE_CHAIN (v))
7421           if (TREE_PURPOSE (v) == DECL_NAME (t))
7422             return TREE_VALUE (v);
7423
7424           /* We didn't find the name.  That should never happen; if
7425              name-lookup found it during preliminary parsing, we
7426              should find it again here during instantiation.  */
7427         abort ();
7428       }
7429       return t;
7430
7431     case FIELD_DECL:
7432       if (DECL_CONTEXT (t))
7433         {
7434           tree ctx;
7435
7436           ctx = tsubst_aggr_type (DECL_CONTEXT (t), args, complain, in_decl,
7437                                   /*entering_scope=*/1);
7438           if (ctx != DECL_CONTEXT (t))
7439             return lookup_field (ctx, DECL_NAME (t), 0, false);
7440         }
7441       return t;
7442
7443     case VAR_DECL:
7444     case FUNCTION_DECL:
7445       if ((DECL_LANG_SPECIFIC (t) && DECL_TEMPLATE_INFO (t))
7446           || local_variable_p (t))
7447         t = tsubst (t, args, complain, in_decl);
7448       mark_used (t);
7449       return t;
7450
7451     case BASELINK:
7452       return tsubst_baselink (t, current_class_type, args, complain, in_decl);
7453
7454     case TEMPLATE_DECL:
7455       if (DECL_TEMPLATE_TEMPLATE_PARM_P (t))
7456         return tsubst (TREE_TYPE (DECL_TEMPLATE_RESULT (t)), 
7457                        args, complain, in_decl);
7458       else if (is_member_template (t))
7459         return tsubst (t, args, complain, in_decl);
7460       else if (DECL_CLASS_SCOPE_P (t)
7461                && uses_template_parms (DECL_CONTEXT (t)))
7462         {
7463           /* Template template argument like the following example need
7464              special treatment:
7465
7466                template <template <class> class TT> struct C {};
7467                template <class T> struct D {
7468                  template <class U> struct E {};
7469                  C<E> c;                                // #1
7470                };
7471                D<int> d;                                // #2
7472
7473              We are processing the template argument `E' in #1 for
7474              the template instantiation #2.  Originally, `E' is a
7475              TEMPLATE_DECL with `D<T>' as its DECL_CONTEXT.  Now we
7476              have to substitute this with one having context `D<int>'.  */
7477
7478           tree context = tsubst (DECL_CONTEXT (t), args, complain, in_decl);
7479           return lookup_field (context, DECL_NAME(t), 0, false);
7480         }
7481       else
7482         /* Ordinary template template argument.  */
7483         return t;
7484
7485     case CAST_EXPR:
7486     case REINTERPRET_CAST_EXPR:
7487     case CONST_CAST_EXPR:
7488     case STATIC_CAST_EXPR:
7489     case DYNAMIC_CAST_EXPR:
7490     case NOP_EXPR:
7491       return build1
7492         (code, tsubst (TREE_TYPE (t), args, complain, in_decl),
7493          tsubst_copy (TREE_OPERAND (t, 0), args, complain, in_decl));
7494
7495     case INDIRECT_REF:
7496     case NEGATE_EXPR:
7497     case TRUTH_NOT_EXPR:
7498     case BIT_NOT_EXPR:
7499     case ADDR_EXPR:
7500     case CONVERT_EXPR:      /* Unary + */
7501     case SIZEOF_EXPR:
7502     case ALIGNOF_EXPR:
7503     case ARROW_EXPR:
7504     case THROW_EXPR:
7505     case TYPEID_EXPR:
7506     case REALPART_EXPR:
7507     case IMAGPART_EXPR:
7508       return build1
7509         (code, tsubst (TREE_TYPE (t), args, complain, in_decl),
7510          tsubst_copy (TREE_OPERAND (t, 0), args, complain, in_decl));
7511
7512     case COMPONENT_REF:
7513       {
7514         tree object;
7515         tree name;
7516
7517         object = tsubst_copy (TREE_OPERAND (t, 0), args, complain, in_decl);
7518         name = TREE_OPERAND (t, 1);
7519         if (TREE_CODE (name) == BIT_NOT_EXPR) 
7520           {
7521             name = tsubst_copy (TREE_OPERAND (name, 0), args,
7522                                 complain, in_decl);
7523             name = build1 (BIT_NOT_EXPR, NULL_TREE, name);
7524           }
7525         else if (TREE_CODE (name) == SCOPE_REF
7526                  && TREE_CODE (TREE_OPERAND (name, 1)) == BIT_NOT_EXPR)
7527           {
7528             tree base = tsubst_copy (TREE_OPERAND (name, 0), args,
7529                                      complain, in_decl);
7530             name = TREE_OPERAND (name, 1);
7531             name = tsubst_copy (TREE_OPERAND (name, 0), args,
7532                                 complain, in_decl);
7533             name = build1 (BIT_NOT_EXPR, NULL_TREE, name);
7534             name = build_nt (SCOPE_REF, base, name);
7535           }
7536         else if (TREE_CODE (name) == BASELINK)
7537           name = tsubst_baselink (name, 
7538                                   non_reference (TREE_TYPE (object)), 
7539                                   args, complain, 
7540                                   in_decl);
7541         else
7542           name = tsubst_copy (name, args, complain, in_decl);
7543         return build_nt (COMPONENT_REF, object, name, NULL_TREE);
7544       }
7545
7546     case PLUS_EXPR:
7547     case MINUS_EXPR:
7548     case MULT_EXPR:
7549     case TRUNC_DIV_EXPR:
7550     case CEIL_DIV_EXPR:
7551     case FLOOR_DIV_EXPR:
7552     case ROUND_DIV_EXPR:
7553     case EXACT_DIV_EXPR:
7554     case BIT_AND_EXPR:
7555     case BIT_IOR_EXPR:
7556     case BIT_XOR_EXPR:
7557     case TRUNC_MOD_EXPR:
7558     case FLOOR_MOD_EXPR:
7559     case TRUTH_ANDIF_EXPR:
7560     case TRUTH_ORIF_EXPR:
7561     case TRUTH_AND_EXPR:
7562     case TRUTH_OR_EXPR:
7563     case RSHIFT_EXPR:
7564     case LSHIFT_EXPR:
7565     case RROTATE_EXPR:
7566     case LROTATE_EXPR:
7567     case EQ_EXPR:
7568     case NE_EXPR:
7569     case MAX_EXPR:
7570     case MIN_EXPR:
7571     case LE_EXPR:
7572     case GE_EXPR:
7573     case LT_EXPR:
7574     case GT_EXPR:
7575     case ARRAY_REF:
7576     case COMPOUND_EXPR:
7577     case SCOPE_REF:
7578     case DOTSTAR_EXPR:
7579     case MEMBER_REF:
7580     case PREDECREMENT_EXPR:
7581     case PREINCREMENT_EXPR:
7582     case POSTDECREMENT_EXPR:
7583     case POSTINCREMENT_EXPR:
7584       return build_nt
7585         (code, tsubst_copy (TREE_OPERAND (t, 0), args, complain, in_decl),
7586          tsubst_copy (TREE_OPERAND (t, 1), args, complain, in_decl));
7587
7588     case CALL_EXPR:
7589       return build_nt (code, 
7590                        tsubst_copy (TREE_OPERAND (t, 0), args,
7591                                     complain, in_decl),
7592                        tsubst_copy (TREE_OPERAND (t, 1), args, complain,
7593                                     in_decl),
7594                        NULL_TREE);
7595
7596     case COND_EXPR:
7597     case MODOP_EXPR:
7598     case PSEUDO_DTOR_EXPR:
7599       {
7600         r = build_nt
7601           (code, tsubst_copy (TREE_OPERAND (t, 0), args, complain, in_decl),
7602            tsubst_copy (TREE_OPERAND (t, 1), args, complain, in_decl),
7603            tsubst_copy (TREE_OPERAND (t, 2), args, complain, in_decl));
7604         return r;
7605       }
7606
7607     case NEW_EXPR:
7608       {
7609         r = build_nt
7610         (code, tsubst_copy (TREE_OPERAND (t, 0), args, complain, in_decl),
7611          tsubst_copy (TREE_OPERAND (t, 1), args, complain, in_decl),
7612          tsubst_copy (TREE_OPERAND (t, 2), args, complain, in_decl));
7613         NEW_EXPR_USE_GLOBAL (r) = NEW_EXPR_USE_GLOBAL (t);
7614         return r;
7615       }
7616
7617     case DELETE_EXPR:
7618       {
7619         r = build_nt
7620         (code, tsubst_copy (TREE_OPERAND (t, 0), args, complain, in_decl),
7621          tsubst_copy (TREE_OPERAND (t, 1), args, complain, in_decl));
7622         DELETE_EXPR_USE_GLOBAL (r) = DELETE_EXPR_USE_GLOBAL (t);
7623         DELETE_EXPR_USE_VEC (r) = DELETE_EXPR_USE_VEC (t);
7624         return r;
7625       }
7626
7627     case TEMPLATE_ID_EXPR:
7628       {
7629         /* Substituted template arguments */
7630         tree fn = TREE_OPERAND (t, 0);
7631         tree targs = TREE_OPERAND (t, 1);
7632
7633         fn = tsubst_copy (fn, args, complain, in_decl);
7634         if (targs)
7635           targs = tsubst_template_args (targs, args, complain, in_decl);
7636         
7637         return lookup_template_function (fn, targs);
7638       }
7639
7640     case TREE_LIST:
7641       {
7642         tree purpose, value, chain;
7643
7644         if (t == void_list_node)
7645           return t;
7646
7647         purpose = TREE_PURPOSE (t);
7648         if (purpose)
7649           purpose = tsubst_copy (purpose, args, complain, in_decl);
7650         value = TREE_VALUE (t);
7651         if (value)
7652           value = tsubst_copy (value, args, complain, in_decl);
7653         chain = TREE_CHAIN (t);
7654         if (chain && chain != void_type_node)
7655           chain = tsubst_copy (chain, args, complain, in_decl);
7656         if (purpose == TREE_PURPOSE (t)
7657             && value == TREE_VALUE (t)
7658             && chain == TREE_CHAIN (t))
7659           return t;
7660         return tree_cons (purpose, value, chain);
7661       }
7662
7663     case RECORD_TYPE:
7664     case UNION_TYPE:
7665     case ENUMERAL_TYPE:
7666     case INTEGER_TYPE:
7667     case TEMPLATE_TYPE_PARM:
7668     case TEMPLATE_TEMPLATE_PARM:
7669     case BOUND_TEMPLATE_TEMPLATE_PARM:
7670     case TEMPLATE_PARM_INDEX:
7671     case POINTER_TYPE:
7672     case REFERENCE_TYPE:
7673     case OFFSET_TYPE:
7674     case FUNCTION_TYPE:
7675     case METHOD_TYPE:
7676     case ARRAY_TYPE:
7677     case TYPENAME_TYPE:
7678     case UNBOUND_CLASS_TEMPLATE:
7679     case TYPEOF_TYPE:
7680     case TYPE_DECL:
7681       return tsubst (t, args, complain, in_decl);
7682
7683     case IDENTIFIER_NODE:
7684       if (IDENTIFIER_TYPENAME_P (t))
7685         {
7686           tree new_type = tsubst (TREE_TYPE (t), args, complain, in_decl);
7687           return mangle_conv_op_name_for_type (new_type);
7688         }
7689       else
7690         return t;
7691
7692     case CONSTRUCTOR:
7693       {
7694         r = build_constructor
7695           (tsubst (TREE_TYPE (t), args, complain, in_decl), 
7696            tsubst_copy (CONSTRUCTOR_ELTS (t), args, complain, in_decl));
7697         TREE_HAS_CONSTRUCTOR (r) = TREE_HAS_CONSTRUCTOR (t);
7698         return r;
7699       }
7700
7701     case VA_ARG_EXPR:
7702       return build_x_va_arg (tsubst_copy (TREE_OPERAND (t, 0), args, complain,
7703                                           in_decl),
7704                              tsubst (TREE_TYPE (t), args, complain, in_decl));
7705
7706     case CLEANUP_POINT_EXPR:
7707       /* We shouldn't have built any of these during initial template
7708          generation.  Instead, they should be built during instantiation
7709          in response to the saved STMT_IS_FULL_EXPR_P setting.  */
7710       abort ();
7711
7712     default:
7713       return t;
7714     }
7715 }
7716
7717 /* Like tsubst_copy for expressions, etc. but also does semantic
7718    processing.  */
7719
7720 static tree
7721 tsubst_expr (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain, tree in_decl)
7722 {
7723   /* Live only within one (recursive) call to tsubst_expr.  We use
7724      this to pass the statement expression node from the STMT_EXPR
7725      to the EXPR_STMT that is its result.  */
7726   static tree cur_stmt_expr;
7727
7728   tree stmt, tmp;
7729
7730   if (t == NULL_TREE || t == error_mark_node)
7731     return t;
7732
7733   if (EXPR_HAS_LOCATION (t))
7734     input_location = EXPR_LOCATION (t);
7735   if (STATEMENT_CODE_P (TREE_CODE (t)))
7736     current_stmt_tree ()->stmts_are_full_exprs_p = STMT_IS_FULL_EXPR_P (t);
7737
7738   switch (TREE_CODE (t))
7739     {
7740     case STATEMENT_LIST:
7741       {
7742         tree_stmt_iterator i;
7743         for (i = tsi_start (t); !tsi_end_p (i); tsi_next (&i))
7744           tsubst_expr (tsi_stmt (i), args, complain, in_decl);
7745         break;
7746       }
7747
7748     case CTOR_INITIALIZER:
7749       finish_mem_initializers (tsubst_initializer_list 
7750                                (TREE_OPERAND (t, 0), args));
7751       break;
7752
7753     case RETURN_EXPR:
7754       finish_return_stmt (tsubst_expr (TREE_OPERAND (t, 0),
7755                                        args, complain, in_decl));
7756       break;
7757
7758     case STMT_EXPR:
7759       {
7760         tree old_stmt_expr = cur_stmt_expr;
7761         tree stmt_expr = begin_stmt_expr ();
7762
7763         cur_stmt_expr = stmt_expr;
7764         tsubst_expr (STMT_EXPR_STMT (t), args, complain, in_decl);
7765         stmt_expr = finish_stmt_expr (stmt_expr, false);
7766         cur_stmt_expr = old_stmt_expr;
7767
7768         return stmt_expr;
7769       }
7770
7771     case EXPR_STMT:
7772       tmp = tsubst_expr (EXPR_STMT_EXPR (t), args, complain, in_decl);
7773       if (EXPR_STMT_STMT_EXPR_RESULT (t))
7774         finish_stmt_expr_expr (tmp, cur_stmt_expr);
7775       else
7776         finish_expr_stmt (tmp);
7777       break;
7778
7779     case USING_STMT:
7780       do_using_directive (tsubst_expr (USING_STMT_NAMESPACE (t),
7781                                        args, complain, in_decl));
7782       break;
7783       
7784     case DECL_EXPR:
7785       {
7786         tree decl;
7787         tree init;
7788
7789         decl = DECL_EXPR_DECL (t);
7790         if (TREE_CODE (decl) == LABEL_DECL)
7791           finish_label_decl (DECL_NAME (decl));
7792         else if (TREE_CODE (decl) == USING_DECL)
7793           {
7794             tree scope = DECL_INITIAL (decl);
7795             tree name = DECL_NAME (decl);
7796             tree decl;
7797             
7798             scope = tsubst_expr (scope, args, complain, in_decl);
7799             decl = lookup_qualified_name (scope, name,
7800                                           /*is_type_p=*/false,
7801                                           /*complain=*/false);
7802             if (decl == error_mark_node)
7803               qualified_name_lookup_error (scope, name);
7804             else
7805               do_local_using_decl (decl, scope, name);
7806           }
7807         else
7808           {
7809             init = DECL_INITIAL (decl);
7810             decl = tsubst (decl, args, complain, in_decl);
7811             if (decl != error_mark_node)
7812               {
7813                 if (init)
7814                   DECL_INITIAL (decl) = error_mark_node;
7815                 /* By marking the declaration as instantiated, we avoid
7816                    trying to instantiate it.  Since instantiate_decl can't
7817                    handle local variables, and since we've already done
7818                    all that needs to be done, that's the right thing to
7819                    do.  */
7820                 if (TREE_CODE (decl) == VAR_DECL)
7821                   DECL_TEMPLATE_INSTANTIATED (decl) = 1;
7822                 if (TREE_CODE (decl) == VAR_DECL
7823                     && ANON_AGGR_TYPE_P (TREE_TYPE (decl)))
7824                   /* Anonymous aggregates are a special case.  */
7825                   finish_anon_union (decl);
7826                 else 
7827                   {
7828                     maybe_push_decl (decl);
7829                     if (TREE_CODE (decl) == VAR_DECL
7830                         && DECL_PRETTY_FUNCTION_P (decl))
7831                       {
7832                         /* For __PRETTY_FUNCTION__ we have to adjust the
7833                            initializer.  */
7834                         const char *const name
7835                           = cxx_printable_name (current_function_decl, 2);
7836                         init = cp_fname_init (name, &TREE_TYPE (decl));
7837                       }
7838                     else
7839                       init = tsubst_expr (init, args, complain, in_decl);
7840                     cp_finish_decl (decl, init, NULL_TREE, 0);
7841                   }
7842               }
7843           }
7844
7845         /* A DECL_EXPR can also be used as an expression, in the condition
7846            clause of an if/for/while construct.  */
7847         return decl;
7848       }
7849
7850     case FOR_STMT:
7851       stmt = begin_for_stmt ();
7852       tsubst_expr (FOR_INIT_STMT (t), args, complain, in_decl);
7853       finish_for_init_stmt (stmt);
7854       tmp = tsubst_expr (FOR_COND (t), args, complain, in_decl);
7855       finish_for_cond (tmp, stmt);
7856       tmp = tsubst_expr (FOR_EXPR (t), args, complain, in_decl);
7857       finish_for_expr (tmp, stmt);
7858       tsubst_expr (FOR_BODY (t), args, complain, in_decl);
7859       finish_for_stmt (stmt);
7860       break;
7861
7862     case WHILE_STMT:
7863       stmt = begin_while_stmt ();
7864       tmp = tsubst_expr (WHILE_COND (t), args, complain, in_decl);
7865       finish_while_stmt_cond (tmp, stmt);
7866       tsubst_expr (WHILE_BODY (t), args, complain, in_decl);
7867       finish_while_stmt (stmt);
7868       break;
7869
7870     case DO_STMT:
7871       stmt = begin_do_stmt ();
7872       tsubst_expr (DO_BODY (t), args, complain, in_decl);
7873       finish_do_body (stmt);
7874       tmp = tsubst_expr (DO_COND (t), args, complain, in_decl);
7875       finish_do_stmt (tmp, stmt);
7876       break;
7877
7878     case IF_STMT:
7879       stmt = begin_if_stmt ();
7880       tmp = tsubst_expr (IF_COND (t), args, complain, in_decl);
7881       finish_if_stmt_cond (tmp, stmt);
7882       tsubst_expr (THEN_CLAUSE (t), args, complain, in_decl);
7883       finish_then_clause (stmt);
7884
7885       if (ELSE_CLAUSE (t))
7886         {
7887           begin_else_clause (stmt);
7888           tsubst_expr (ELSE_CLAUSE (t), args, complain, in_decl);
7889           finish_else_clause (stmt);
7890         }
7891
7892       finish_if_stmt (stmt);
7893       break;
7894
7895     case BIND_EXPR:
7896       if (BIND_EXPR_BODY_BLOCK (t))
7897         stmt = begin_function_body ();
7898       else
7899         stmt = begin_compound_stmt (BIND_EXPR_TRY_BLOCK (t)
7900                                     ? BCS_TRY_BLOCK : 0);
7901
7902       tsubst_expr (BIND_EXPR_BODY (t), args, complain, in_decl);
7903
7904       if (BIND_EXPR_BODY_BLOCK (t))
7905         finish_function_body (stmt);
7906       else
7907         finish_compound_stmt (stmt);
7908       break;
7909
7910     case BREAK_STMT:
7911       finish_break_stmt ();
7912       break;
7913
7914     case CONTINUE_STMT:
7915       finish_continue_stmt ();
7916       break;
7917
7918     case SWITCH_STMT:
7919       stmt = begin_switch_stmt ();
7920       tmp = tsubst_expr (SWITCH_COND (t), args, complain, in_decl);
7921       finish_switch_cond (tmp, stmt);
7922       tsubst_expr (SWITCH_BODY (t), args, complain, in_decl);
7923       finish_switch_stmt (stmt);
7924       break;
7925
7926     case CASE_LABEL_EXPR:
7927       finish_case_label (tsubst_expr (CASE_LOW (t), args, complain, in_decl),
7928                          tsubst_expr (CASE_HIGH (t), args, complain,
7929                                       in_decl));
7930       break;
7931
7932     case LABEL_EXPR:
7933       finish_label_stmt (DECL_NAME (LABEL_EXPR_LABEL (t)));
7934       break;
7935
7936     case GOTO_EXPR:
7937       tmp = GOTO_DESTINATION (t);
7938       if (TREE_CODE (tmp) != LABEL_DECL)
7939         /* Computed goto's must be tsubst'd into.  On the other hand,
7940            non-computed gotos must not be; the identifier in question
7941            will have no binding.  */
7942         tmp = tsubst_expr (tmp, args, complain, in_decl);
7943       else
7944         tmp = DECL_NAME (tmp);
7945       finish_goto_stmt (tmp);
7946       break;
7947
7948     case ASM_EXPR:
7949       tmp = finish_asm_stmt
7950         (ASM_VOLATILE_P (t),
7951          tsubst_expr (ASM_STRING (t), args, complain, in_decl),
7952          tsubst_expr (ASM_OUTPUTS (t), args, complain, in_decl),
7953          tsubst_expr (ASM_INPUTS (t), args, complain, in_decl), 
7954          tsubst_expr (ASM_CLOBBERS (t), args, complain, in_decl));
7955       ASM_INPUT_P (tmp) = ASM_INPUT_P (t);
7956       break;
7957
7958     case TRY_BLOCK:
7959       if (CLEANUP_P (t))
7960         {
7961           stmt = begin_try_block ();
7962           tsubst_expr (TRY_STMTS (t), args, complain, in_decl);
7963           finish_cleanup_try_block (stmt);
7964           finish_cleanup (tsubst_expr (TRY_HANDLERS (t), args,
7965                                        complain, in_decl),
7966                           stmt);
7967         }
7968       else
7969         {
7970           if (FN_TRY_BLOCK_P (t))
7971             stmt = begin_function_try_block ();
7972           else
7973             stmt = begin_try_block ();
7974
7975           tsubst_expr (TRY_STMTS (t), args, complain, in_decl);
7976
7977           if (FN_TRY_BLOCK_P (t))
7978             finish_function_try_block (stmt);
7979           else
7980             finish_try_block (stmt);
7981
7982           tsubst_expr (TRY_HANDLERS (t), args, complain, in_decl);
7983           if (FN_TRY_BLOCK_P (t))
7984             finish_function_handler_sequence (stmt);
7985           else
7986             finish_handler_sequence (stmt);
7987         }
7988       break;
7989       
7990     case HANDLER:
7991       {
7992         tree decl;
7993
7994         stmt = begin_handler ();
7995         if (HANDLER_PARMS (t))
7996           {
7997             decl = HANDLER_PARMS (t);
7998             decl = tsubst (decl, args, complain, in_decl);
7999             /* Prevent instantiate_decl from trying to instantiate
8000                this variable.  We've already done all that needs to be
8001                done.  */
8002             DECL_TEMPLATE_INSTANTIATED (decl) = 1;
8003           }
8004         else
8005           decl = NULL_TREE;
8006         finish_handler_parms (decl, stmt);
8007         tsubst_expr (HANDLER_BODY (t), args, complain, in_decl);
8008         finish_handler (stmt);
8009       }
8010       break;
8011
8012     case TAG_DEFN:
8013       tsubst (TREE_TYPE (t), args, complain, NULL_TREE);
8014       break;
8015
8016     default:
8017       if (!STATEMENT_CODE_P (TREE_CODE (t)))
8018         return tsubst_copy_and_build (t, args, complain, in_decl,
8019                                       /*function_p=*/false);
8020       abort ();
8021     }
8022
8023   return NULL_TREE;
8024 }
8025
8026 /* T is a postfix-expression that is not being used in a function
8027    call.  Return the substituted version of T.  */
8028
8029 static tree
8030 tsubst_non_call_postfix_expression (tree t, tree args, 
8031                                     tsubst_flags_t complain,
8032                                     tree in_decl)
8033 {
8034   if (TREE_CODE (t) == SCOPE_REF)
8035     t = tsubst_qualified_id (t, args, complain, in_decl,
8036                              /*done=*/false, /*address_p=*/false);
8037   else
8038     t = tsubst_copy_and_build (t, args, complain, in_decl,
8039                                /*function_p=*/false);
8040
8041   return t;
8042 }
8043
8044 /* Like tsubst but deals with expressions and performs semantic
8045    analysis.  FUNCTION_P is true if T is the "F" in "F (ARGS)".  */
8046
8047 tree
8048 tsubst_copy_and_build (tree t, 
8049                        tree args, 
8050                        tsubst_flags_t complain, 
8051                        tree in_decl,
8052                        bool function_p)
8053 {
8054 #define RECUR(NODE) \
8055   tsubst_copy_and_build (NODE, args, complain, in_decl, /*function_p=*/false)
8056
8057   tree op1;
8058
8059   if (t == NULL_TREE || t == error_mark_node)
8060     return t;
8061
8062   switch (TREE_CODE (t))
8063     {
8064     case USING_DECL:
8065       t = DECL_NAME (t);
8066       /* Fall through.  */
8067     case IDENTIFIER_NODE:
8068       {
8069         tree decl;
8070         cp_id_kind idk;
8071         tree qualifying_class;
8072         bool non_integral_constant_expression_p;
8073         const char *error_msg;
8074
8075         if (IDENTIFIER_TYPENAME_P (t))
8076           {
8077             tree new_type = tsubst (TREE_TYPE (t), args, complain, in_decl);
8078             t = mangle_conv_op_name_for_type (new_type);
8079           }
8080
8081         /* Look up the name.  */
8082         decl = lookup_name (t, 0);
8083
8084         /* By convention, expressions use ERROR_MARK_NODE to indicate
8085            failure, not NULL_TREE.  */
8086         if (decl == NULL_TREE)
8087           decl = error_mark_node;
8088
8089         decl = finish_id_expression (t, decl, NULL_TREE,
8090                                      &idk,
8091                                      &qualifying_class,
8092                                      /*integral_constant_expression_p=*/false,
8093                                      /*allow_non_integral_constant_expression_p=*/false,
8094                                      &non_integral_constant_expression_p,
8095                                      &error_msg);
8096         if (error_msg)
8097           error (error_msg);
8098         if (!function_p && TREE_CODE (decl) == IDENTIFIER_NODE)
8099           decl = unqualified_name_lookup_error (decl);
8100         return decl;
8101       }
8102
8103     case TEMPLATE_ID_EXPR:
8104       {
8105         tree object;
8106         tree template = RECUR (TREE_OPERAND (t, 0));
8107         tree targs = TREE_OPERAND (t, 1);
8108
8109         if (targs)
8110           targs = tsubst_template_args (targs, args, complain, in_decl);
8111         
8112         if (TREE_CODE (template) == COMPONENT_REF)
8113           {
8114             object = TREE_OPERAND (template, 0);
8115             template = TREE_OPERAND (template, 1);
8116           }
8117         else
8118           object = NULL_TREE;
8119         template = lookup_template_function (template, targs);
8120         
8121         if (object)
8122           return build (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (template), 
8123                         object, template, NULL_TREE);
8124         else
8125           return template;
8126       }
8127
8128     case INDIRECT_REF:
8129       return build_x_indirect_ref (RECUR (TREE_OPERAND (t, 0)), "unary *");
8130
8131     case NOP_EXPR:
8132       return build_nop
8133         (tsubst (TREE_TYPE (t), args, complain, in_decl),
8134          RECUR (TREE_OPERAND (t, 0)));
8135
8136     case CAST_EXPR:
8137       return build_functional_cast
8138         (tsubst (TREE_TYPE (t), args, complain, in_decl),
8139          RECUR (TREE_OPERAND (t, 0)));
8140
8141     case REINTERPRET_CAST_EXPR:
8142       return build_reinterpret_cast
8143         (tsubst (TREE_TYPE (t), args, complain, in_decl),
8144          RECUR (TREE_OPERAND (t, 0)));
8145
8146     case CONST_CAST_EXPR:
8147       return build_const_cast
8148         (tsubst (TREE_TYPE (t), args, complain, in_decl),
8149          RECUR (TREE_OPERAND (t, 0)));
8150
8151     case DYNAMIC_CAST_EXPR:
8152       return build_dynamic_cast
8153         (tsubst (TREE_TYPE (t), args, complain, in_decl),
8154          RECUR (TREE_OPERAND (t, 0)));
8155
8156     case STATIC_CAST_EXPR:
8157       return build_static_cast
8158         (tsubst (TREE_TYPE (t), args, complain, in_decl),
8159          RECUR (TREE_OPERAND (t, 0)));
8160
8161     case POSTDECREMENT_EXPR:
8162     case POSTINCREMENT_EXPR:
8163       op1 = tsubst_non_call_postfix_expression (TREE_OPERAND (t, 0),
8164                                                 args, complain, in_decl);
8165       return build_x_unary_op (TREE_CODE (t), op1);
8166
8167     case PREDECREMENT_EXPR:
8168     case PREINCREMENT_EXPR:
8169     case NEGATE_EXPR:
8170     case BIT_NOT_EXPR:
8171     case ABS_EXPR:
8172     case TRUTH_NOT_EXPR:
8173     case CONVERT_EXPR:  /* Unary + */
8174     case REALPART_EXPR:
8175     case IMAGPART_EXPR:
8176       return build_x_unary_op (TREE_CODE (t), RECUR (TREE_OPERAND (t, 0)));
8177
8178     case ADDR_EXPR:
8179       op1 = TREE_OPERAND (t, 0);
8180       if (TREE_CODE (op1) == SCOPE_REF)
8181         op1 = tsubst_qualified_id (op1, args, complain, in_decl, 
8182                                    /*done=*/true, /*address_p=*/true);
8183       else
8184         op1 = tsubst_non_call_postfix_expression (op1, args, complain, 
8185                                                   in_decl);
8186       if (TREE_CODE (op1) == LABEL_DECL)
8187         return finish_label_address_expr (DECL_NAME (op1));
8188       return build_x_unary_op (ADDR_EXPR, op1);
8189
8190     case PLUS_EXPR:
8191     case MINUS_EXPR:
8192     case MULT_EXPR:
8193     case TRUNC_DIV_EXPR:
8194     case CEIL_DIV_EXPR:
8195     case FLOOR_DIV_EXPR:
8196     case ROUND_DIV_EXPR:
8197     case EXACT_DIV_EXPR:
8198     case BIT_AND_EXPR:
8199     case BIT_IOR_EXPR:
8200     case BIT_XOR_EXPR:
8201     case TRUNC_MOD_EXPR:
8202     case FLOOR_MOD_EXPR:
8203     case TRUTH_ANDIF_EXPR:
8204     case TRUTH_ORIF_EXPR:
8205     case TRUTH_AND_EXPR:
8206     case TRUTH_OR_EXPR:
8207     case RSHIFT_EXPR:
8208     case LSHIFT_EXPR:
8209     case RROTATE_EXPR:
8210     case LROTATE_EXPR:
8211     case EQ_EXPR:
8212     case NE_EXPR:
8213     case MAX_EXPR:
8214     case MIN_EXPR:
8215     case LE_EXPR:
8216     case GE_EXPR:
8217     case LT_EXPR:
8218     case GT_EXPR:
8219     case MEMBER_REF:
8220     case DOTSTAR_EXPR:
8221       return build_x_binary_op
8222         (TREE_CODE (t), 
8223          RECUR (TREE_OPERAND (t, 0)),
8224          RECUR (TREE_OPERAND (t, 1)),
8225          /*overloaded_p=*/NULL);
8226
8227     case SCOPE_REF:
8228       return tsubst_qualified_id (t, args, complain, in_decl, /*done=*/true,
8229                                   /*address_p=*/false);
8230
8231     case ARRAY_REF:
8232       if (tsubst_copy (TREE_OPERAND (t, 0), args, complain, in_decl)
8233           == NULL_TREE)
8234         /* new-type-id */
8235         return build_nt (ARRAY_REF, NULL_TREE, RECUR (TREE_OPERAND (t, 1)),
8236                          NULL_TREE, NULL_TREE);
8237
8238       op1 = tsubst_non_call_postfix_expression (TREE_OPERAND (t, 0),
8239                                                 args, complain, in_decl);
8240       /* Remember that there was a reference to this entity.  */
8241       if (DECL_P (op1))
8242         mark_used (op1);
8243       return grok_array_decl (op1, RECUR (TREE_OPERAND (t, 1)));
8244
8245     case SIZEOF_EXPR:
8246     case ALIGNOF_EXPR:
8247       op1 = TREE_OPERAND (t, 0);
8248       if (!args)
8249         {
8250           /* When there are no ARGS, we are trying to evaluate a
8251              non-dependent expression from the parser.  Trying to do
8252              the substitutions may not work.  */
8253           if (!TYPE_P (op1))
8254             op1 = TREE_TYPE (op1);
8255         }
8256       else
8257         {
8258           ++skip_evaluation;
8259           op1 = RECUR (op1);
8260           --skip_evaluation;
8261         }
8262       if (TYPE_P (op1))
8263         return cxx_sizeof_or_alignof_type (op1, TREE_CODE (t), true);
8264       else
8265         return cxx_sizeof_or_alignof_expr (op1, TREE_CODE (t));
8266
8267     case MODOP_EXPR:
8268       return build_x_modify_expr
8269         (RECUR (TREE_OPERAND (t, 0)),
8270          TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)),
8271          RECUR (TREE_OPERAND (t, 2)));
8272
8273     case ARROW_EXPR:
8274       op1 = tsubst_non_call_postfix_expression (TREE_OPERAND (t, 0),
8275                                                 args, complain, in_decl);
8276       /* Remember that there was a reference to this entity.  */
8277       if (DECL_P (op1))
8278         mark_used (op1);
8279       return build_x_arrow (op1);
8280
8281     case NEW_EXPR:
8282       return build_new
8283         (RECUR (TREE_OPERAND (t, 0)),
8284          RECUR (TREE_OPERAND (t, 1)),
8285          RECUR (TREE_OPERAND (t, 2)),
8286          RECUR (TREE_OPERAND (t, 3)),
8287          NEW_EXPR_USE_GLOBAL (t));
8288
8289     case DELETE_EXPR:
8290      return delete_sanity
8291        (RECUR (TREE_OPERAND (t, 0)),
8292         RECUR (TREE_OPERAND (t, 1)),
8293         DELETE_EXPR_USE_VEC (t),
8294         DELETE_EXPR_USE_GLOBAL (t));
8295
8296     case COMPOUND_EXPR:
8297       return build_x_compound_expr (RECUR (TREE_OPERAND (t, 0)),
8298                                     RECUR (TREE_OPERAND (t, 1)));
8299
8300     case CALL_EXPR:
8301       {
8302         tree function;
8303         tree call_args;
8304         bool qualified_p;
8305         bool koenig_p;
8306
8307         function = TREE_OPERAND (t, 0);
8308         /* When we parsed the expression,  we determined whether or
8309            not Koenig lookup should be performed.  */
8310         koenig_p = KOENIG_LOOKUP_P (t);
8311         if (TREE_CODE (function) == SCOPE_REF)
8312           {
8313             qualified_p = true;
8314             function = tsubst_qualified_id (function, args, complain, in_decl,
8315                                             /*done=*/false, 
8316                                             /*address_p=*/false);
8317           }
8318         else
8319           {
8320             qualified_p = (TREE_CODE (function) == COMPONENT_REF
8321                            && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (function, 1))
8322                                == SCOPE_REF));
8323             function = tsubst_copy_and_build (function, args, complain, 
8324                                               in_decl,
8325                                               !qualified_p);
8326             if (BASELINK_P (function))
8327               qualified_p = true;
8328           }
8329
8330         call_args = RECUR (TREE_OPERAND (t, 1));
8331
8332         /* We do not perform argument-dependent lookup if normal
8333            lookup finds a non-function, in accordance with the
8334            expected resolution of DR 218.  */
8335         if (koenig_p
8336             && (is_overloaded_fn (function)
8337                 || TREE_CODE (function) == IDENTIFIER_NODE))
8338           function = perform_koenig_lookup (function, call_args);
8339
8340         if (TREE_CODE (function) == IDENTIFIER_NODE)
8341           {
8342             unqualified_name_lookup_error (function);
8343             return error_mark_node;
8344           }
8345
8346         /* Remember that there was a reference to this entity.  */
8347         if (DECL_P (function))
8348           mark_used (function);
8349
8350         function = convert_from_reference (function);
8351
8352         if (TREE_CODE (function) == OFFSET_REF)
8353           return build_offset_ref_call_from_tree (function, call_args);
8354         if (TREE_CODE (function) == COMPONENT_REF)
8355           {
8356             if (!BASELINK_P (TREE_OPERAND (function, 1)))
8357               return finish_call_expr (function, call_args,
8358                                        /*disallow_virtual=*/false,
8359                                        /*koenig_p=*/false);
8360             else
8361               return (build_new_method_call 
8362                       (TREE_OPERAND (function, 0),
8363                        TREE_OPERAND (function, 1),
8364                        call_args, NULL_TREE, 
8365                        qualified_p ? LOOKUP_NONVIRTUAL : LOOKUP_NORMAL));
8366           }
8367         return finish_call_expr (function, call_args, 
8368                                  /*disallow_virtual=*/qualified_p,
8369                                  koenig_p);
8370       }
8371
8372     case COND_EXPR:
8373       return build_x_conditional_expr
8374         (RECUR (TREE_OPERAND (t, 0)),
8375          RECUR (TREE_OPERAND (t, 1)),
8376          RECUR (TREE_OPERAND (t, 2)));
8377
8378     case PSEUDO_DTOR_EXPR:
8379       return finish_pseudo_destructor_expr 
8380         (RECUR (TREE_OPERAND (t, 0)),
8381          RECUR (TREE_OPERAND (t, 1)),
8382          RECUR (TREE_OPERAND (t, 2)));
8383
8384     case TREE_LIST:
8385       {
8386         tree purpose, value, chain;
8387
8388         if (t == void_list_node)
8389           return t;
8390
8391         purpose = TREE_PURPOSE (t);
8392         if (purpose)
8393           purpose = RECUR (purpose);
8394         value = TREE_VALUE (t);
8395         if (value)
8396           value = RECUR (value);
8397         chain = TREE_CHAIN (t);
8398         if (chain && chain != void_type_node)
8399           chain = RECUR (chain);
8400         if (purpose == TREE_PURPOSE (t)
8401             && value == TREE_VALUE (t)
8402             && chain == TREE_CHAIN (t))
8403           return t;
8404         return tree_cons (purpose, value, chain);
8405       }
8406
8407     case COMPONENT_REF:
8408       {
8409         tree object;
8410         tree member;
8411
8412         object = tsubst_non_call_postfix_expression (TREE_OPERAND (t, 0),
8413                                                      args, complain, in_decl);
8414         /* Remember that there was a reference to this entity.  */
8415         if (DECL_P (object))
8416           mark_used (object);
8417
8418         member = TREE_OPERAND (t, 1);
8419         if (BASELINK_P (member))
8420           member = tsubst_baselink (member, 
8421                                     non_reference (TREE_TYPE (object)),
8422                                     args, complain, in_decl);
8423         else
8424           member = tsubst_copy (member, args, complain, in_decl);
8425
8426         if (!CLASS_TYPE_P (TREE_TYPE (object)))
8427           {
8428             if (TREE_CODE (member) == BIT_NOT_EXPR)
8429               return finish_pseudo_destructor_expr (object, 
8430                                                     NULL_TREE,
8431                                                     TREE_TYPE (object));
8432             else if (TREE_CODE (member) == SCOPE_REF
8433                      && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (member, 1)) == BIT_NOT_EXPR))
8434               return finish_pseudo_destructor_expr (object, 
8435                                                     object,
8436                                                     TREE_TYPE (object));
8437           }
8438         else if (TREE_CODE (member) == SCOPE_REF
8439                  && TREE_CODE (TREE_OPERAND (member, 1)) == TEMPLATE_ID_EXPR)
8440           {
8441             tree tmpl;
8442             tree args;
8443         
8444             /* Lookup the template functions now that we know what the
8445                scope is.  */
8446             tmpl = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (member, 1), 0);
8447             args = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (member, 1), 1);
8448             member = lookup_qualified_name (TREE_OPERAND (member, 0), tmpl, 
8449                                             /*is_type_p=*/false,
8450                                             /*complain=*/false);
8451             if (BASELINK_P (member))
8452               BASELINK_FUNCTIONS (member) 
8453                 = build_nt (TEMPLATE_ID_EXPR, BASELINK_FUNCTIONS (member),
8454                             args);
8455             else
8456               {
8457                 qualified_name_lookup_error (TREE_TYPE (object), tmpl);
8458                 return error_mark_node;
8459               }
8460           }
8461         else if (TREE_CODE (member) == FIELD_DECL)
8462           return finish_non_static_data_member (member, object, NULL_TREE);
8463
8464         return finish_class_member_access_expr (object, member);
8465       }
8466
8467     case THROW_EXPR:
8468       return build_throw
8469         (RECUR (TREE_OPERAND (t, 0)));
8470
8471     case CONSTRUCTOR:
8472       {
8473         tree r;
8474         tree elts;
8475         tree type = tsubst (TREE_TYPE (t), args, complain, in_decl);
8476         bool purpose_p;
8477
8478         /* digest_init will do the wrong thing if we let it.  */
8479         if (type && TYPE_PTRMEMFUNC_P (type))
8480           return t;
8481
8482         r = NULL_TREE;
8483         /* We do not want to process the purpose of aggregate
8484            initializers as they are identifier nodes which will be
8485            looked up by digest_init.  */
8486         purpose_p = !(type && IS_AGGR_TYPE (type));
8487         for (elts = CONSTRUCTOR_ELTS (t);
8488              elts;
8489              elts = TREE_CHAIN (elts))
8490           {
8491             tree purpose = TREE_PURPOSE (elts);
8492             tree value = TREE_VALUE (elts);
8493             
8494             if (purpose && purpose_p)
8495               purpose = RECUR (purpose);
8496             value = RECUR (value);
8497             r = tree_cons (purpose, value, r);
8498           }
8499         
8500         r = build_constructor (NULL_TREE, nreverse (r));
8501         TREE_HAS_CONSTRUCTOR (r) = TREE_HAS_CONSTRUCTOR (t);
8502
8503         if (type)
8504           return digest_init (type, r, 0);
8505         return r;
8506       }
8507
8508     case TYPEID_EXPR:
8509       {
8510         tree operand_0 = RECUR (TREE_OPERAND (t, 0));
8511         if (TYPE_P (operand_0))
8512           return get_typeid (operand_0);
8513         return build_typeid (operand_0);
8514       }
8515
8516     case PARM_DECL:
8517       return convert_from_reference (tsubst_copy (t, args, complain, in_decl));
8518
8519     case VAR_DECL:
8520       if (args)
8521         t = tsubst_copy (t, args, complain, in_decl);
8522       return convert_from_reference (t);
8523
8524     case VA_ARG_EXPR:
8525       return build_x_va_arg (RECUR (TREE_OPERAND (t, 0)),
8526                              tsubst_copy (TREE_TYPE (t), args, complain, 
8527                                           in_decl));
8528
8529     default:
8530       return tsubst_copy (t, args, complain, in_decl);
8531     }
8532
8533 #undef RECUR
8534 }
8535
8536 /* Verify that the instantiated ARGS are valid. For type arguments,
8537    make sure that the type's linkage is ok. For non-type arguments,
8538    make sure they are constants if they are integral or enumerations.
8539    Emit an error under control of COMPLAIN, and return TRUE on error.  */
8540
8541 static bool
8542 check_instantiated_args (tree tmpl, tree args, tsubst_flags_t complain)
8543 {
8544   int ix, len = DECL_NTPARMS (tmpl);
8545   bool result = false;
8546
8547   for (ix = 0; ix != len; ix++)
8548     {
8549       tree t = TREE_VEC_ELT (args, ix);
8550       
8551       if (TYPE_P (t))
8552         {
8553           /* [basic.link]: A name with no linkage (notably, the name
8554              of a class or enumeration declared in a local scope)
8555              shall not be used to declare an entity with linkage.
8556              This implies that names with no linkage cannot be used as
8557              template arguments.  */
8558           tree nt = no_linkage_check (t);
8559
8560           if (nt)
8561             {
8562               if (!(complain & tf_error))
8563                 /*OK*/;
8564               else if (TYPE_ANONYMOUS_P (nt))
8565                 error ("`%T' uses anonymous type", t);
8566               else
8567                 error ("`%T' uses local type `%T'", t, nt);
8568               result = true;
8569             }
8570           /* In order to avoid all sorts of complications, we do not
8571              allow variably-modified types as template arguments.  */
8572           else if (variably_modified_type_p (t, NULL_TREE))
8573             {
8574               if (complain & tf_error)
8575                 error ("`%T' is a variably modified type", t);
8576               result = true;
8577             }
8578         }
8579       /* A non-type argument of integral or enumerated type must be a
8580          constant.  */
8581       else if (TREE_TYPE (t)
8582                && INTEGRAL_OR_ENUMERATION_TYPE_P (TREE_TYPE (t))
8583                && !TREE_CONSTANT (t))
8584         {
8585           if (complain & tf_error)
8586             error ("integral expression `%E' is not constant", t);
8587           result = true;
8588         }
8589     }
8590   if (result && complain & tf_error)
8591     error ("  trying to instantiate `%D'", tmpl);
8592   return result;
8593 }
8594
8595 /* Instantiate the indicated variable or function template TMPL with
8596    the template arguments in TARG_PTR.  */
8597
8598 tree
8599 instantiate_template (tree tmpl, tree targ_ptr, tsubst_flags_t complain)
8600 {
8601   tree fndecl;
8602   tree gen_tmpl;
8603   tree spec;
8604
8605   if (tmpl == error_mark_node)
8606     return error_mark_node;
8607
8608   my_friendly_assert (TREE_CODE (tmpl) == TEMPLATE_DECL, 283);
8609
8610   /* If this function is a clone, handle it specially.  */
8611   if (DECL_CLONED_FUNCTION_P (tmpl))
8612     {
8613       tree spec;
8614       tree clone;
8615       
8616       spec = instantiate_template (DECL_CLONED_FUNCTION (tmpl), targ_ptr,
8617                                    complain);
8618       if (spec == error_mark_node)
8619         return error_mark_node;
8620
8621       /* Look for the clone.  */
8622       for (clone = TREE_CHAIN (spec);
8623            clone && DECL_CLONED_FUNCTION_P (clone);
8624            clone = TREE_CHAIN (clone))
8625         if (DECL_NAME (clone) == DECL_NAME (tmpl))
8626           return clone;
8627       /* We should always have found the clone by now.  */
8628       abort ();
8629       return NULL_TREE;
8630     }
8631   
8632   /* Check to see if we already have this specialization.  */
8633   spec = retrieve_specialization (tmpl, targ_ptr);
8634   if (spec != NULL_TREE)
8635     return spec;
8636
8637   gen_tmpl = most_general_template (tmpl);
8638   if (tmpl != gen_tmpl)
8639     {
8640       /* The TMPL is a partial instantiation.  To get a full set of
8641          arguments we must add the arguments used to perform the
8642          partial instantiation.  */
8643       targ_ptr = add_outermost_template_args (DECL_TI_ARGS (tmpl),
8644                                               targ_ptr);
8645
8646       /* Check to see if we already have this specialization.  */
8647       spec = retrieve_specialization (gen_tmpl, targ_ptr);
8648       if (spec != NULL_TREE)
8649         return spec;
8650     }
8651
8652   if (check_instantiated_args (gen_tmpl, INNERMOST_TEMPLATE_ARGS (targ_ptr),
8653                                complain))
8654     return error_mark_node;
8655   
8656   /* We are building a FUNCTION_DECL, during which the access of its
8657      parameters and return types have to be checked.  However this
8658      FUNCTION_DECL which is the desired context for access checking
8659      is not built yet.  We solve this chicken-and-egg problem by
8660      deferring all checks until we have the FUNCTION_DECL.  */
8661   push_deferring_access_checks (dk_deferred);
8662
8663   /* Substitute template parameters.  */
8664   fndecl = tsubst (DECL_TEMPLATE_RESULT (gen_tmpl),
8665                    targ_ptr, complain, gen_tmpl);
8666
8667   /* Now we know the specialization, compute access previously
8668      deferred.  */
8669   push_access_scope (fndecl);
8670   perform_deferred_access_checks ();
8671   pop_access_scope (fndecl);
8672   pop_deferring_access_checks ();
8673
8674   /* The DECL_TI_TEMPLATE should always be the immediate parent
8675      template, not the most general template.  */
8676   DECL_TI_TEMPLATE (fndecl) = tmpl;
8677
8678   /* If we've just instantiated the main entry point for a function,
8679      instantiate all the alternate entry points as well.  We do this
8680      by cloning the instantiation of the main entry point, not by
8681      instantiating the template clones.  */
8682   if (TREE_CHAIN (gen_tmpl) && DECL_CLONED_FUNCTION_P (TREE_CHAIN (gen_tmpl)))
8683     clone_function_decl (fndecl, /*update_method_vec_p=*/0);
8684
8685   return fndecl;
8686 }
8687
8688 /* The FN is a TEMPLATE_DECL for a function.  The ARGS are the
8689    arguments that are being used when calling it.  TARGS is a vector
8690    into which the deduced template arguments are placed.  
8691
8692    Return zero for success, 2 for an incomplete match that doesn't resolve
8693    all the types, and 1 for complete failure.  An error message will be
8694    printed only for an incomplete match.
8695
8696    If FN is a conversion operator, or we are trying to produce a specific
8697    specialization, RETURN_TYPE is the return type desired.
8698
8699    The EXPLICIT_TARGS are explicit template arguments provided via a
8700    template-id.
8701
8702    The parameter STRICT is one of:
8703
8704    DEDUCE_CALL: 
8705      We are deducing arguments for a function call, as in
8706      [temp.deduct.call].
8707
8708    DEDUCE_CONV:
8709      We are deducing arguments for a conversion function, as in 
8710      [temp.deduct.conv].
8711
8712    DEDUCE_EXACT:
8713      We are deducing arguments when doing an explicit instantiation
8714      as in [temp.explicit], when determining an explicit specialization
8715      as in [temp.expl.spec], or when taking the address of a function
8716      template, as in [temp.deduct.funcaddr]. 
8717
8718    DEDUCE_ORDER:
8719      We are deducing arguments when calculating the partial
8720      ordering between specializations of function or class
8721      templates, as in [temp.func.order] and [temp.class.order].
8722
8723    LEN is the number of parms to consider before returning success, or -1
8724    for all.  This is used in partial ordering to avoid comparing parms for
8725    which no actual argument was passed, since they are not considered in
8726    overload resolution (and are explicitly excluded from consideration in
8727    partial ordering in [temp.func.order]/6).  */
8728
8729 int
8730 fn_type_unification (tree fn, 
8731                      tree explicit_targs, 
8732                      tree targs, 
8733                      tree args, 
8734                      tree return_type,
8735                      unification_kind_t strict, 
8736                      int len)
8737 {
8738   tree parms;
8739   tree fntype;
8740   int result;
8741
8742   my_friendly_assert (TREE_CODE (fn) == TEMPLATE_DECL, 0);
8743
8744   fntype = TREE_TYPE (fn);
8745   if (explicit_targs)
8746     {
8747       /* [temp.deduct]
8748           
8749          The specified template arguments must match the template
8750          parameters in kind (i.e., type, nontype, template), and there
8751          must not be more arguments than there are parameters;
8752          otherwise type deduction fails.
8753
8754          Nontype arguments must match the types of the corresponding
8755          nontype template parameters, or must be convertible to the
8756          types of the corresponding nontype parameters as specified in
8757          _temp.arg.nontype_, otherwise type deduction fails.
8758
8759          All references in the function type of the function template
8760          to the corresponding template parameters are replaced by the
8761          specified template argument values.  If a substitution in a
8762          template parameter or in the function type of the function
8763          template results in an invalid type, type deduction fails.  */
8764       int i;
8765       tree converted_args;
8766       bool incomplete;
8767
8768       converted_args
8769         = (coerce_template_parms (DECL_INNERMOST_TEMPLATE_PARMS (fn), 
8770                                   explicit_targs, NULL_TREE, tf_none, 
8771                                   /*require_all_arguments=*/0));
8772       if (converted_args == error_mark_node)
8773         return 1;
8774
8775       /* Substitute the explicit args into the function type.  This is
8776          necessary so that, for instance, explicitly declared function
8777          arguments can match null pointed constants.  If we were given
8778          an incomplete set of explicit args, we must not do semantic
8779          processing during substitution as we could create partial
8780          instantiations.  */
8781       incomplete = NUM_TMPL_ARGS (explicit_targs) != NUM_TMPL_ARGS (targs);
8782       processing_template_decl += incomplete;
8783       fntype = tsubst (fntype, converted_args, tf_none, NULL_TREE);
8784       processing_template_decl -= incomplete;
8785       
8786       if (fntype == error_mark_node)
8787         return 1;
8788
8789       /* Place the explicitly specified arguments in TARGS.  */
8790       for (i = NUM_TMPL_ARGS (converted_args); i--;)
8791         TREE_VEC_ELT (targs, i) = TREE_VEC_ELT (converted_args, i);
8792     }
8793      
8794   parms = TYPE_ARG_TYPES (fntype);
8795   /* Never do unification on the 'this' parameter.  */
8796   if (DECL_NONSTATIC_MEMBER_FUNCTION_P (fn))
8797     parms = TREE_CHAIN (parms);
8798   
8799   if (return_type)
8800     {
8801       /* We've been given a return type to match, prepend it.  */
8802       parms = tree_cons (NULL_TREE, TREE_TYPE (fntype), parms);
8803       args = tree_cons (NULL_TREE, return_type, args);
8804       if (len >= 0)
8805         ++len;
8806     }
8807
8808   /* We allow incomplete unification without an error message here
8809      because the standard doesn't seem to explicitly prohibit it.  Our
8810      callers must be ready to deal with unification failures in any
8811      event.  */
8812   result = type_unification_real (DECL_INNERMOST_TEMPLATE_PARMS (fn), 
8813                                   targs, parms, args, /*subr=*/0,
8814                                   strict, /*allow_incomplete*/1, len);
8815
8816   if (result == 0) 
8817     /* All is well so far.  Now, check:
8818        
8819        [temp.deduct] 
8820        
8821        When all template arguments have been deduced, all uses of
8822        template parameters in nondeduced contexts are replaced with
8823        the corresponding deduced argument values.  If the
8824        substitution results in an invalid type, as described above,
8825        type deduction fails.  */
8826     if (tsubst (TREE_TYPE (fn), targs, tf_none, NULL_TREE)
8827         == error_mark_node)
8828       return 1;
8829
8830   return result;
8831 }
8832
8833 /* Adjust types before performing type deduction, as described in
8834    [temp.deduct.call] and [temp.deduct.conv].  The rules in these two
8835    sections are symmetric.  PARM is the type of a function parameter
8836    or the return type of the conversion function.  ARG is the type of
8837    the argument passed to the call, or the type of the value
8838    initialized with the result of the conversion function.  */
8839
8840 static int
8841 maybe_adjust_types_for_deduction (unification_kind_t strict, 
8842                                   tree* parm, 
8843                                   tree* arg)
8844 {
8845   int result = 0;
8846   
8847   switch (strict)
8848     {
8849     case DEDUCE_CALL:
8850       break;
8851
8852     case DEDUCE_CONV:
8853       {
8854         /* Swap PARM and ARG throughout the remainder of this
8855            function; the handling is precisely symmetric since PARM
8856            will initialize ARG rather than vice versa.  */
8857         tree* temp = parm;
8858         parm = arg;
8859         arg = temp;
8860         break;
8861       }
8862
8863     case DEDUCE_EXACT:
8864       /* There is nothing to do in this case.  */
8865       return 0;
8866
8867     case DEDUCE_ORDER:
8868       /* DR 214. [temp.func.order] is underspecified, and leads to no
8869          ordering between things like `T *' and `T const &' for `U *'.
8870          The former has T=U and the latter T=U*. The former looks more
8871          specialized and John Spicer considers it well-formed (the EDG
8872          compiler accepts it).
8873
8874          John also confirms that deduction should proceed as in a function
8875          call. Which implies the usual ARG and PARM conversions as DEDUCE_CALL.
8876          However, in ordering, ARG can have REFERENCE_TYPE, but no argument
8877          to an actual call can have such a type.
8878          
8879          If both ARG and PARM are REFERENCE_TYPE, we change neither.
8880          If only ARG is a REFERENCE_TYPE, we look through that and then
8881          proceed as with DEDUCE_CALL (which could further convert it).  */
8882       if (TREE_CODE (*arg) == REFERENCE_TYPE)
8883         {
8884           if (TREE_CODE (*parm) == REFERENCE_TYPE)
8885             return 0;
8886           *arg = TREE_TYPE (*arg);
8887         }
8888       break;
8889     default:
8890       abort ();
8891     }
8892
8893   if (TREE_CODE (*parm) != REFERENCE_TYPE)
8894     {
8895       /* [temp.deduct.call]
8896          
8897          If P is not a reference type:
8898          
8899          --If A is an array type, the pointer type produced by the
8900          array-to-pointer standard conversion (_conv.array_) is
8901          used in place of A for type deduction; otherwise,
8902          
8903          --If A is a function type, the pointer type produced by
8904          the function-to-pointer standard conversion
8905          (_conv.func_) is used in place of A for type deduction;
8906          otherwise,
8907          
8908          --If A is a cv-qualified type, the top level
8909          cv-qualifiers of A's type are ignored for type
8910          deduction.  */
8911       if (TREE_CODE (*arg) == ARRAY_TYPE)
8912         *arg = build_pointer_type (TREE_TYPE (*arg));
8913       else if (TREE_CODE (*arg) == FUNCTION_TYPE)
8914         *arg = build_pointer_type (*arg);
8915       else
8916         *arg = TYPE_MAIN_VARIANT (*arg);
8917     }
8918   
8919   /* [temp.deduct.call]
8920      
8921      If P is a cv-qualified type, the top level cv-qualifiers
8922      of P's type are ignored for type deduction.  If P is a
8923      reference type, the type referred to by P is used for
8924      type deduction.  */
8925   *parm = TYPE_MAIN_VARIANT (*parm);
8926   if (TREE_CODE (*parm) == REFERENCE_TYPE)
8927     {
8928       *parm = TREE_TYPE (*parm);
8929       result |= UNIFY_ALLOW_OUTER_MORE_CV_QUAL;
8930     }
8931
8932   /* DR 322. For conversion deduction, remove a reference type on parm
8933      too (which has been swapped into ARG).  */
8934   if (strict == DEDUCE_CONV && TREE_CODE (*arg) == REFERENCE_TYPE)
8935     *arg = TREE_TYPE (*arg);
8936   
8937   return result;
8938 }
8939
8940 /* Most parms like fn_type_unification.
8941
8942    If SUBR is 1, we're being called recursively (to unify the
8943    arguments of a function or method parameter of a function
8944    template).  */
8945
8946 static int
8947 type_unification_real (tree tparms, 
8948                        tree targs, 
8949                        tree xparms, 
8950                        tree xargs, 
8951                        int subr,
8952                        unification_kind_t strict, 
8953                        int allow_incomplete, 
8954                        int xlen)
8955 {
8956   tree parm, arg;
8957   int i;
8958   int ntparms = TREE_VEC_LENGTH (tparms);
8959   int sub_strict;
8960   int saw_undeduced = 0;
8961   tree parms, args;
8962   int len;
8963
8964   my_friendly_assert (TREE_CODE (tparms) == TREE_VEC, 289);
8965   my_friendly_assert (xparms == NULL_TREE 
8966                       || TREE_CODE (xparms) == TREE_LIST, 290);
8967   my_friendly_assert (!xargs || TREE_CODE (xargs) == TREE_LIST, 291);
8968   my_friendly_assert (ntparms > 0, 292);
8969
8970   switch (strict)
8971     {
8972     case DEDUCE_CALL:
8973       sub_strict = (UNIFY_ALLOW_OUTER_LEVEL | UNIFY_ALLOW_MORE_CV_QUAL
8974                     | UNIFY_ALLOW_DERIVED);
8975       break;
8976       
8977     case DEDUCE_CONV:
8978       sub_strict = UNIFY_ALLOW_LESS_CV_QUAL;
8979       break;
8980
8981     case DEDUCE_EXACT:
8982       sub_strict = UNIFY_ALLOW_NONE;
8983       break;
8984     
8985     case DEDUCE_ORDER:
8986       sub_strict = UNIFY_ALLOW_NONE;
8987       break;
8988       
8989     default:
8990       abort ();
8991     }
8992
8993   if (xlen == 0)
8994     return 0;
8995
8996  again:
8997   parms = xparms;
8998   args = xargs;
8999   len = xlen;
9000
9001   while (parms
9002          && parms != void_list_node
9003          && args
9004          && args != void_list_node)
9005     {
9006       parm = TREE_VALUE (parms);
9007       parms = TREE_CHAIN (parms);
9008       arg = TREE_VALUE (args);
9009       args = TREE_CHAIN (args);
9010
9011       if (arg == error_mark_node)
9012         return 1;
9013       if (arg == unknown_type_node)
9014         /* We can't deduce anything from this, but we might get all the
9015            template args from other function args.  */
9016         continue;
9017
9018       /* Conversions will be performed on a function argument that
9019          corresponds with a function parameter that contains only
9020          non-deducible template parameters and explicitly specified
9021          template parameters.  */
9022       if (!uses_template_parms (parm))
9023         {
9024           tree type;
9025
9026           if (!TYPE_P (arg))
9027             type = TREE_TYPE (arg);
9028           else
9029             type = arg;
9030
9031           if (strict == DEDUCE_EXACT || strict == DEDUCE_ORDER)
9032             {
9033               if (same_type_p (parm, type))
9034                 continue;
9035             }
9036           else
9037             /* It might work; we shouldn't check now, because we might
9038                get into infinite recursion.  Overload resolution will
9039                handle it.  */
9040             continue;
9041
9042           return 1;
9043         }
9044         
9045       if (!TYPE_P (arg))
9046         {
9047           my_friendly_assert (TREE_TYPE (arg) != NULL_TREE, 293);
9048           if (type_unknown_p (arg))
9049             {
9050               /* [temp.deduct.type] A template-argument can be deduced from
9051                  a pointer to function or pointer to member function
9052                  argument if the set of overloaded functions does not
9053                  contain function templates and at most one of a set of
9054                  overloaded functions provides a unique match.  */
9055
9056               if (resolve_overloaded_unification
9057                   (tparms, targs, parm, arg, strict, sub_strict)
9058                   != 0)
9059                 return 1;
9060               continue;
9061             }
9062           arg = TREE_TYPE (arg);
9063           if (arg == error_mark_node)
9064             return 1;
9065         }
9066       
9067       {
9068         int arg_strict = sub_strict;
9069         
9070         if (!subr)
9071           arg_strict |= maybe_adjust_types_for_deduction (strict, &parm, &arg);
9072
9073         if (unify (tparms, targs, parm, arg, arg_strict))
9074           return 1;
9075       }
9076
9077       /* Are we done with the interesting parms?  */
9078       if (--len == 0)
9079         goto done;
9080     }
9081   /* Fail if we've reached the end of the parm list, and more args
9082      are present, and the parm list isn't variadic.  */
9083   if (args && args != void_list_node && parms == void_list_node)
9084     return 1;
9085   /* Fail if parms are left and they don't have default values.  */
9086   if (parms
9087       && parms != void_list_node
9088       && TREE_PURPOSE (parms) == NULL_TREE)
9089     return 1;
9090
9091  done:
9092   if (!subr)
9093     for (i = 0; i < ntparms; i++)
9094       if (TREE_VEC_ELT (targs, i) == NULL_TREE)
9095         {
9096           tree tparm = TREE_VALUE (TREE_VEC_ELT (tparms, i));
9097
9098           /* If this is an undeduced nontype parameter that depends on
9099              a type parameter, try another pass; its type may have been
9100              deduced from a later argument than the one from which
9101              this parameter can be deduced.  */
9102           if (TREE_CODE (tparm) == PARM_DECL
9103               && uses_template_parms (TREE_TYPE (tparm))
9104               && !saw_undeduced++)
9105             goto again;
9106
9107           if (!allow_incomplete)
9108             error ("incomplete type unification");
9109           return 2;
9110         }
9111   return 0;
9112 }
9113
9114 /* Subroutine of type_unification_real.  Args are like the variables at the
9115    call site.  ARG is an overloaded function (or template-id); we try
9116    deducing template args from each of the overloads, and if only one
9117    succeeds, we go with that.  Modifies TARGS and returns 0 on success.  */
9118
9119 static int
9120 resolve_overloaded_unification (tree tparms, 
9121                                 tree targs,
9122                                 tree parm,
9123                                 tree arg, 
9124                                 unification_kind_t strict,
9125                                 int sub_strict)
9126 {
9127   tree tempargs = copy_node (targs);
9128   int good = 0;
9129   bool addr_p;
9130
9131   if (TREE_CODE (arg) == ADDR_EXPR)
9132     {
9133       arg = TREE_OPERAND (arg, 0);
9134       addr_p = true;
9135     }
9136   else
9137     addr_p = false;
9138
9139   if (TREE_CODE (arg) == COMPONENT_REF)
9140     /* Handle `&x' where `x' is some static or non-static member
9141        function name.  */
9142     arg = TREE_OPERAND (arg, 1);
9143
9144   if (TREE_CODE (arg) == OFFSET_REF)
9145     arg = TREE_OPERAND (arg, 1);
9146
9147   /* Strip baselink information.  */
9148   if (BASELINK_P (arg))
9149     arg = BASELINK_FUNCTIONS (arg);
9150
9151   if (TREE_CODE (arg) == TEMPLATE_ID_EXPR)
9152     {
9153       /* If we got some explicit template args, we need to plug them into
9154          the affected templates before we try to unify, in case the
9155          explicit args will completely resolve the templates in question.  */
9156
9157       tree expl_subargs = TREE_OPERAND (arg, 1);
9158       arg = TREE_OPERAND (arg, 0);
9159
9160       for (; arg; arg = OVL_NEXT (arg))
9161         {
9162           tree fn = OVL_CURRENT (arg);
9163           tree subargs, elem;
9164
9165           if (TREE_CODE (fn) != TEMPLATE_DECL)
9166             continue;
9167
9168           subargs = get_bindings_overload (fn, DECL_TEMPLATE_RESULT (fn),
9169                                            expl_subargs);
9170           if (subargs)
9171             {
9172               elem = tsubst (TREE_TYPE (fn), subargs, tf_none, NULL_TREE);
9173               good += try_one_overload (tparms, targs, tempargs, parm, 
9174                                         elem, strict, sub_strict, addr_p);
9175             }
9176         }
9177     }
9178   else if (TREE_CODE (arg) == OVERLOAD
9179            || TREE_CODE (arg) == FUNCTION_DECL)
9180     {
9181       for (; arg; arg = OVL_NEXT (arg))
9182         good += try_one_overload (tparms, targs, tempargs, parm,
9183                                   TREE_TYPE (OVL_CURRENT (arg)),
9184                                   strict, sub_strict, addr_p);
9185     }
9186   else
9187     abort ();
9188
9189   /* [temp.deduct.type] A template-argument can be deduced from a pointer
9190      to function or pointer to member function argument if the set of
9191      overloaded functions does not contain function templates and at most
9192      one of a set of overloaded functions provides a unique match.
9193
9194      So if we found multiple possibilities, we return success but don't
9195      deduce anything.  */
9196
9197   if (good == 1)
9198     {
9199       int i = TREE_VEC_LENGTH (targs);
9200       for (; i--; )
9201         if (TREE_VEC_ELT (tempargs, i))
9202           TREE_VEC_ELT (targs, i) = TREE_VEC_ELT (tempargs, i);
9203     }
9204   if (good)
9205     return 0;
9206
9207   return 1;
9208 }
9209
9210 /* Subroutine of resolve_overloaded_unification; does deduction for a single
9211    overload.  Fills TARGS with any deduced arguments, or error_mark_node if
9212    different overloads deduce different arguments for a given parm.
9213    ADDR_P is true if the expression for which deduction is being
9214    performed was of the form "& fn" rather than simply "fn".
9215
9216    Returns 1 on success.  */
9217
9218 static int
9219 try_one_overload (tree tparms,
9220                   tree orig_targs,
9221                   tree targs, 
9222                   tree parm, 
9223                   tree arg, 
9224                   unification_kind_t strict,
9225                   int sub_strict,
9226                   bool addr_p)
9227 {
9228   int nargs;
9229   tree tempargs;
9230   int i;
9231
9232   /* [temp.deduct.type] A template-argument can be deduced from a pointer
9233      to function or pointer to member function argument if the set of
9234      overloaded functions does not contain function templates and at most
9235      one of a set of overloaded functions provides a unique match.
9236
9237      So if this is a template, just return success.  */
9238
9239   if (uses_template_parms (arg))
9240     return 1;
9241
9242   if (TREE_CODE (arg) == METHOD_TYPE)
9243     arg = build_ptrmemfunc_type (build_pointer_type (arg));
9244   else if (addr_p)
9245     arg = build_pointer_type (arg);
9246
9247   sub_strict |= maybe_adjust_types_for_deduction (strict, &parm, &arg);
9248
9249   /* We don't copy orig_targs for this because if we have already deduced
9250      some template args from previous args, unify would complain when we
9251      try to deduce a template parameter for the same argument, even though
9252      there isn't really a conflict.  */
9253   nargs = TREE_VEC_LENGTH (targs);
9254   tempargs = make_tree_vec (nargs);
9255
9256   if (unify (tparms, tempargs, parm, arg, sub_strict) != 0)
9257     return 0;
9258
9259   /* First make sure we didn't deduce anything that conflicts with
9260      explicitly specified args.  */
9261   for (i = nargs; i--; )
9262     {
9263       tree elt = TREE_VEC_ELT (tempargs, i);
9264       tree oldelt = TREE_VEC_ELT (orig_targs, i);
9265
9266       if (elt == NULL_TREE)
9267         continue;
9268       else if (uses_template_parms (elt))
9269         {
9270           /* Since we're unifying against ourselves, we will fill in template
9271              args used in the function parm list with our own template parms.
9272              Discard them.  */
9273           TREE_VEC_ELT (tempargs, i) = NULL_TREE;
9274           continue;
9275         }
9276       else if (oldelt && ! template_args_equal (oldelt, elt))
9277         return 0;
9278     }
9279
9280   for (i = nargs; i--; )
9281     {
9282       tree elt = TREE_VEC_ELT (tempargs, i);
9283
9284       if (elt)
9285         TREE_VEC_ELT (targs, i) = elt;
9286     }
9287
9288   return 1;
9289 }
9290
9291 /* Verify that nondeduce template argument agrees with the type
9292    obtained from argument deduction.  Return nonzero if the
9293    verification fails.
9294
9295    For example:
9296
9297      struct A { typedef int X; };
9298      template <class T, class U> struct C {};
9299      template <class T> struct C<T, typename T::X> {};
9300
9301    Then with the instantiation `C<A, int>', we can deduce that
9302    `T' is `A' but unify () does not check whether `typename T::X'
9303    is `int'.  This function ensure that they agree.
9304
9305    TARGS, PARMS are the same as the arguments of unify.
9306    ARGS contains template arguments from all levels.  */
9307
9308 static int
9309 verify_class_unification (tree targs, tree parms, tree args)
9310 {
9311   parms = tsubst (parms, add_outermost_template_args (args, targs),
9312                   tf_none, NULL_TREE);
9313   if (parms == error_mark_node)
9314     return 1;
9315
9316   return !comp_template_args (parms, INNERMOST_TEMPLATE_ARGS (args));
9317 }
9318
9319 /* PARM is a template class (perhaps with unbound template
9320    parameters).  ARG is a fully instantiated type.  If ARG can be
9321    bound to PARM, return ARG, otherwise return NULL_TREE.  TPARMS and
9322    TARGS are as for unify.  */
9323
9324 static tree
9325 try_class_unification (tree tparms, tree targs, tree parm, tree arg)
9326 {
9327   tree copy_of_targs;
9328
9329   if (!CLASSTYPE_TEMPLATE_INFO (arg)
9330       || (most_general_template (CLASSTYPE_TI_TEMPLATE (arg)) 
9331           != most_general_template (CLASSTYPE_TI_TEMPLATE (parm))))
9332     return NULL_TREE;
9333
9334   /* We need to make a new template argument vector for the call to
9335      unify.  If we used TARGS, we'd clutter it up with the result of
9336      the attempted unification, even if this class didn't work out.
9337      We also don't want to commit ourselves to all the unifications
9338      we've already done, since unification is supposed to be done on
9339      an argument-by-argument basis.  In other words, consider the
9340      following pathological case:
9341
9342        template <int I, int J, int K>
9343        struct S {};
9344        
9345        template <int I, int J>
9346        struct S<I, J, 2> : public S<I, I, I>, S<J, J, J> {};
9347        
9348        template <int I, int J, int K>
9349        void f(S<I, J, K>, S<I, I, I>);
9350        
9351        void g() {
9352          S<0, 0, 0> s0;
9353          S<0, 1, 2> s2;
9354        
9355          f(s0, s2);
9356        }
9357
9358      Now, by the time we consider the unification involving `s2', we
9359      already know that we must have `f<0, 0, 0>'.  But, even though
9360      `S<0, 1, 2>' is derived from `S<0, 0, 0>', the code is invalid
9361      because there are two ways to unify base classes of S<0, 1, 2>
9362      with S<I, I, I>.  If we kept the already deduced knowledge, we
9363      would reject the possibility I=1.  */
9364   copy_of_targs = make_tree_vec (TREE_VEC_LENGTH (targs));
9365   
9366   /* If unification failed, we're done.  */
9367   if (unify (tparms, copy_of_targs, CLASSTYPE_TI_ARGS (parm),
9368              CLASSTYPE_TI_ARGS (arg), UNIFY_ALLOW_NONE))
9369     return NULL_TREE;
9370
9371   return arg;
9372 }
9373
9374 /* Subroutine of get_template_base.  RVAL, if non-NULL, is a base we
9375    have already discovered to be satisfactory.  ARG_BINFO is the binfo
9376    for the base class of ARG that we are currently examining.  */
9377
9378 static tree
9379 get_template_base_recursive (tree tparms, 
9380                              tree targs, 
9381                              tree parm,
9382                              tree arg_binfo, 
9383                              tree rval, 
9384                              int flags)
9385 {
9386   tree binfos;
9387   int i, n_baselinks;
9388   tree arg = BINFO_TYPE (arg_binfo);
9389
9390   if (!(flags & GTB_IGNORE_TYPE))
9391     {
9392       tree r = try_class_unification (tparms, targs,
9393                                       parm, arg);
9394
9395       /* If there is more than one satisfactory baseclass, then:
9396
9397            [temp.deduct.call]
9398
9399            If they yield more than one possible deduced A, the type
9400            deduction fails.
9401
9402            applies.  */
9403       if (r && rval && !same_type_p (r, rval))
9404         return error_mark_node;
9405       else if (r)
9406         rval = r;
9407     }
9408
9409   binfos = BINFO_BASE_BINFOS (arg_binfo);
9410   n_baselinks = binfos ? TREE_VEC_LENGTH (binfos) : 0;
9411
9412   /* Process base types.  */
9413   for (i = 0; i < n_baselinks; i++)
9414     {
9415       tree base_binfo = TREE_VEC_ELT (binfos, i);
9416       int this_virtual;
9417
9418       /* Skip this base, if we've already seen it.  */
9419       if (BINFO_MARKED (base_binfo))
9420         continue;
9421
9422       this_virtual = 
9423         (flags & GTB_VIA_VIRTUAL) || BINFO_VIRTUAL_P (base_binfo);
9424       
9425       /* When searching for a non-virtual, we cannot mark virtually
9426          found binfos.  */
9427       if (! this_virtual)
9428         BINFO_MARKED (base_binfo) = 1;
9429       
9430       rval = get_template_base_recursive (tparms, targs,
9431                                           parm,
9432                                           base_binfo, 
9433                                           rval,
9434                                           GTB_VIA_VIRTUAL * this_virtual);
9435       
9436       /* If we discovered more than one matching base class, we can
9437          stop now.  */
9438       if (rval == error_mark_node)
9439         return error_mark_node;
9440     }
9441
9442   return rval;
9443 }
9444
9445 /* Given a template type PARM and a class type ARG, find the unique
9446    base type in ARG that is an instance of PARM.  We do not examine
9447    ARG itself; only its base-classes.  If there is no appropriate base
9448    class, return NULL_TREE.  If there is more than one, return
9449    error_mark_node.  PARM may be the type of a partial specialization,
9450    as well as a plain template type.  Used by unify.  */
9451
9452 static tree
9453 get_template_base (tree tparms, tree targs, tree parm, tree arg)
9454 {
9455   tree rval;
9456   tree arg_binfo;
9457
9458   my_friendly_assert (IS_AGGR_TYPE_CODE (TREE_CODE (arg)), 92);
9459   
9460   arg_binfo = TYPE_BINFO (complete_type (arg));
9461   rval = get_template_base_recursive (tparms, targs,
9462                                       parm, arg_binfo, 
9463                                       NULL_TREE,
9464                                       GTB_IGNORE_TYPE);
9465
9466   /* Since get_template_base_recursive marks the bases classes, we
9467      must unmark them here.  */
9468   dfs_walk (arg_binfo, dfs_unmark, markedp, 0);
9469
9470   return rval;
9471 }
9472
9473 /* Returns the level of DECL, which declares a template parameter.  */
9474
9475 static int
9476 template_decl_level (tree decl)
9477 {
9478   switch (TREE_CODE (decl))
9479     {
9480     case TYPE_DECL:
9481     case TEMPLATE_DECL:
9482       return TEMPLATE_TYPE_LEVEL (TREE_TYPE (decl));
9483
9484     case PARM_DECL:
9485       return TEMPLATE_PARM_LEVEL (DECL_INITIAL (decl));
9486
9487     default:
9488       abort ();
9489       return 0;
9490     }
9491 }
9492
9493 /* Decide whether ARG can be unified with PARM, considering only the
9494    cv-qualifiers of each type, given STRICT as documented for unify.
9495    Returns nonzero iff the unification is OK on that basis.  */
9496
9497 static int
9498 check_cv_quals_for_unify (int strict, tree arg, tree parm)
9499 {
9500   int arg_quals = cp_type_quals (arg);
9501   int parm_quals = cp_type_quals (parm);
9502
9503   if (TREE_CODE (parm) == TEMPLATE_TYPE_PARM
9504       && !(strict & UNIFY_ALLOW_OUTER_MORE_CV_QUAL))
9505     {
9506       /*  Although a CVR qualifier is ignored when being applied to a
9507           substituted template parameter ([8.3.2]/1 for example), that
9508           does not apply during deduction [14.8.2.4]/1, (even though
9509           that is not explicitly mentioned, [14.8.2.4]/9 indicates
9510           this).  Except when we're allowing additional CV qualifiers
9511           at the outer level [14.8.2.1]/3,1st bullet.  */
9512       if ((TREE_CODE (arg) == REFERENCE_TYPE
9513            || TREE_CODE (arg) == FUNCTION_TYPE
9514            || TREE_CODE (arg) == METHOD_TYPE)
9515           && (parm_quals & (TYPE_QUAL_CONST | TYPE_QUAL_VOLATILE)))
9516         return 0;
9517
9518       if ((!POINTER_TYPE_P (arg) && TREE_CODE (arg) != TEMPLATE_TYPE_PARM)
9519           && (parm_quals & TYPE_QUAL_RESTRICT))
9520         return 0;
9521     }
9522
9523   if (!(strict & (UNIFY_ALLOW_MORE_CV_QUAL | UNIFY_ALLOW_OUTER_MORE_CV_QUAL))
9524       && (arg_quals & parm_quals) != parm_quals)
9525     return 0;
9526
9527   if (!(strict & (UNIFY_ALLOW_LESS_CV_QUAL | UNIFY_ALLOW_OUTER_LESS_CV_QUAL))
9528       && (parm_quals & arg_quals) != arg_quals)
9529     return 0;
9530
9531   return 1;
9532 }
9533
9534 /* Takes parameters as for type_unification.  Returns 0 if the
9535    type deduction succeeds, 1 otherwise.  The parameter STRICT is a
9536    bitwise or of the following flags:
9537
9538      UNIFY_ALLOW_NONE:
9539        Require an exact match between PARM and ARG.
9540      UNIFY_ALLOW_MORE_CV_QUAL:
9541        Allow the deduced ARG to be more cv-qualified (by qualification
9542        conversion) than ARG.
9543      UNIFY_ALLOW_LESS_CV_QUAL:
9544        Allow the deduced ARG to be less cv-qualified than ARG.
9545      UNIFY_ALLOW_DERIVED:
9546        Allow the deduced ARG to be a template base class of ARG,
9547        or a pointer to a template base class of the type pointed to by
9548        ARG.
9549      UNIFY_ALLOW_INTEGER:
9550        Allow any integral type to be deduced.  See the TEMPLATE_PARM_INDEX
9551        case for more information. 
9552      UNIFY_ALLOW_OUTER_LEVEL:
9553        This is the outermost level of a deduction. Used to determine validity
9554        of qualification conversions. A valid qualification conversion must
9555        have const qualified pointers leading up to the inner type which
9556        requires additional CV quals, except at the outer level, where const
9557        is not required [conv.qual]. It would be normal to set this flag in
9558        addition to setting UNIFY_ALLOW_MORE_CV_QUAL.
9559      UNIFY_ALLOW_OUTER_MORE_CV_QUAL:
9560        This is the outermost level of a deduction, and PARM can be more CV
9561        qualified at this point.
9562      UNIFY_ALLOW_OUTER_LESS_CV_QUAL:
9563        This is the outermost level of a deduction, and PARM can be less CV
9564        qualified at this point.
9565      UNIFY_ALLOW_MAX_CORRECTION:
9566        This is an INTEGER_TYPE's maximum value.  Used if the range may
9567        have been derived from a size specification, such as an array size.
9568        If the size was given by a nontype template parameter N, the maximum
9569        value will have the form N-1.  The flag says that we can (and indeed
9570        must) unify N with (ARG + 1), an exception to the normal rules on
9571        folding PARM.  */
9572
9573 static int
9574 unify (tree tparms, tree targs, tree parm, tree arg, int strict)
9575 {
9576   int idx;
9577   tree targ;
9578   tree tparm;
9579   int strict_in = strict;
9580
9581   /* I don't think this will do the right thing with respect to types.
9582      But the only case I've seen it in so far has been array bounds, where
9583      signedness is the only information lost, and I think that will be
9584      okay.  */
9585   while (TREE_CODE (parm) == NOP_EXPR)
9586     parm = TREE_OPERAND (parm, 0);
9587
9588   if (arg == error_mark_node)
9589     return 1;
9590   if (arg == unknown_type_node)
9591     /* We can't deduce anything from this, but we might get all the
9592        template args from other function args.  */
9593     return 0;
9594
9595   /* If PARM uses template parameters, then we can't bail out here,
9596      even if ARG == PARM, since we won't record unifications for the
9597      template parameters.  We might need them if we're trying to
9598      figure out which of two things is more specialized.  */
9599   if (arg == parm && !uses_template_parms (parm))
9600     return 0;
9601
9602   /* Immediately reject some pairs that won't unify because of
9603      cv-qualification mismatches.  */
9604   if (TREE_CODE (arg) == TREE_CODE (parm)
9605       && TYPE_P (arg)
9606       /* It is the elements of the array which hold the cv quals of an array
9607          type, and the elements might be template type parms. We'll check
9608          when we recurse.  */
9609       && TREE_CODE (arg) != ARRAY_TYPE
9610       /* We check the cv-qualifiers when unifying with template type
9611          parameters below.  We want to allow ARG `const T' to unify with
9612          PARM `T' for example, when computing which of two templates
9613          is more specialized, for example.  */
9614       && TREE_CODE (arg) != TEMPLATE_TYPE_PARM
9615       && !check_cv_quals_for_unify (strict_in, arg, parm))
9616     return 1;
9617
9618   if (!(strict & UNIFY_ALLOW_OUTER_LEVEL)
9619       && TYPE_P (parm) && !CP_TYPE_CONST_P (parm))
9620     strict &= ~UNIFY_ALLOW_MORE_CV_QUAL;
9621   strict &= ~UNIFY_ALLOW_OUTER_LEVEL;
9622   strict &= ~UNIFY_ALLOW_DERIVED;
9623   strict &= ~UNIFY_ALLOW_OUTER_MORE_CV_QUAL;
9624   strict &= ~UNIFY_ALLOW_OUTER_LESS_CV_QUAL;
9625   strict &= ~UNIFY_ALLOW_MAX_CORRECTION;
9626   
9627   switch (TREE_CODE (parm))
9628     {
9629     case TYPENAME_TYPE:
9630     case SCOPE_REF:
9631     case UNBOUND_CLASS_TEMPLATE:
9632       /* In a type which contains a nested-name-specifier, template
9633          argument values cannot be deduced for template parameters used
9634          within the nested-name-specifier.  */
9635       return 0;
9636
9637     case TEMPLATE_TYPE_PARM:
9638     case TEMPLATE_TEMPLATE_PARM:
9639     case BOUND_TEMPLATE_TEMPLATE_PARM:
9640       tparm = TREE_VALUE (TREE_VEC_ELT (tparms, 0));
9641
9642       if (TEMPLATE_TYPE_LEVEL (parm)
9643           != template_decl_level (tparm))
9644         /* The PARM is not one we're trying to unify.  Just check
9645            to see if it matches ARG.  */
9646         return (TREE_CODE (arg) == TREE_CODE (parm)
9647                 && same_type_p (parm, arg)) ? 0 : 1;
9648       idx = TEMPLATE_TYPE_IDX (parm);
9649       targ = TREE_VEC_ELT (targs, idx);
9650       tparm = TREE_VALUE (TREE_VEC_ELT (tparms, idx));
9651
9652       /* Check for mixed types and values.  */
9653       if ((TREE_CODE (parm) == TEMPLATE_TYPE_PARM
9654            && TREE_CODE (tparm) != TYPE_DECL)
9655           || (TREE_CODE (parm) == TEMPLATE_TEMPLATE_PARM 
9656               && TREE_CODE (tparm) != TEMPLATE_DECL))
9657         return 1;
9658
9659       if (TREE_CODE (parm) == BOUND_TEMPLATE_TEMPLATE_PARM)
9660         {
9661           /* ARG must be constructed from a template class or a template
9662              template parameter.  */
9663           if (TREE_CODE (arg) != BOUND_TEMPLATE_TEMPLATE_PARM
9664               && (TREE_CODE (arg) != RECORD_TYPE || !CLASSTYPE_TEMPLATE_INFO (arg)))
9665             return 1;
9666
9667           {
9668             tree parmtmpl = TYPE_TI_TEMPLATE (parm);
9669             tree parmvec = TYPE_TI_ARGS (parm);
9670             tree argvec = TYPE_TI_ARGS (arg);
9671             tree argtmplvec
9672               = DECL_INNERMOST_TEMPLATE_PARMS (TYPE_TI_TEMPLATE (arg));
9673             int i;
9674
9675             /* The parameter and argument roles have to be switched here 
9676                in order to handle default arguments properly.  For example, 
9677                template<template <class> class TT> void f(TT<int>) 
9678                should be able to accept vector<int> which comes from 
9679                template <class T, class Allocator = allocator> 
9680                class vector.  */
9681
9682             if (coerce_template_parms (argtmplvec, parmvec, parmtmpl, 0, 1)
9683                 == error_mark_node)
9684               return 1;
9685           
9686             /* Deduce arguments T, i from TT<T> or TT<i>.  
9687                We check each element of PARMVEC and ARGVEC individually
9688                rather than the whole TREE_VEC since they can have
9689                different number of elements.  */
9690
9691             for (i = 0; i < TREE_VEC_LENGTH (parmvec); ++i)
9692               {
9693                 tree t = TREE_VEC_ELT (parmvec, i);
9694
9695                 if (unify (tparms, targs, t, 
9696                            TREE_VEC_ELT (argvec, i), 
9697                            UNIFY_ALLOW_NONE))
9698                   return 1;
9699               }
9700           }
9701           arg = TYPE_TI_TEMPLATE (arg);
9702
9703           /* Fall through to deduce template name.  */
9704         }
9705
9706       if (TREE_CODE (parm) == TEMPLATE_TEMPLATE_PARM
9707           || TREE_CODE (parm) == BOUND_TEMPLATE_TEMPLATE_PARM)
9708         {
9709           /* Deduce template name TT from TT, TT<>, TT<T> and TT<i>.  */
9710
9711           /* Simple cases: Value already set, does match or doesn't.  */
9712           if (targ != NULL_TREE && template_args_equal (targ, arg))
9713             return 0;
9714           else if (targ)
9715             return 1;
9716         }
9717       else
9718         {
9719           /* If PARM is `const T' and ARG is only `int', we don't have
9720              a match unless we are allowing additional qualification.
9721              If ARG is `const int' and PARM is just `T' that's OK;
9722              that binds `const int' to `T'.  */
9723           if (!check_cv_quals_for_unify (strict_in | UNIFY_ALLOW_LESS_CV_QUAL, 
9724                                          arg, parm))
9725             return 1;
9726
9727           /* Consider the case where ARG is `const volatile int' and
9728              PARM is `const T'.  Then, T should be `volatile int'.  */
9729           arg = cp_build_qualified_type_real
9730             (arg, cp_type_quals (arg) & ~cp_type_quals (parm), tf_none);
9731           if (arg == error_mark_node)
9732             return 1;
9733
9734           /* Simple cases: Value already set, does match or doesn't.  */
9735           if (targ != NULL_TREE && same_type_p (targ, arg))
9736             return 0;
9737           else if (targ)
9738             return 1;
9739
9740           /* Make sure that ARG is not a variable-sized array.  (Note
9741              that were talking about variable-sized arrays (like
9742              `int[n]'), rather than arrays of unknown size (like
9743              `int[]').)  We'll get very confused by such a type since
9744              the bound of the array will not be computable in an
9745              instantiation.  Besides, such types are not allowed in
9746              ISO C++, so we can do as we please here.  */
9747           if (variably_modified_type_p (arg, NULL_TREE))
9748             return 1;
9749         }
9750
9751       TREE_VEC_ELT (targs, idx) = arg;
9752       return 0;
9753
9754     case TEMPLATE_PARM_INDEX:
9755       tparm = TREE_VALUE (TREE_VEC_ELT (tparms, 0));
9756
9757       if (TEMPLATE_PARM_LEVEL (parm) 
9758           != template_decl_level (tparm))
9759         /* The PARM is not one we're trying to unify.  Just check
9760            to see if it matches ARG.  */
9761         return !(TREE_CODE (arg) == TREE_CODE (parm)
9762                  && cp_tree_equal (parm, arg));
9763
9764       idx = TEMPLATE_PARM_IDX (parm);
9765       targ = TREE_VEC_ELT (targs, idx);
9766
9767       if (targ)
9768         return !cp_tree_equal (targ, arg);
9769
9770       /* [temp.deduct.type] If, in the declaration of a function template
9771          with a non-type template-parameter, the non-type
9772          template-parameter is used in an expression in the function
9773          parameter-list and, if the corresponding template-argument is
9774          deduced, the template-argument type shall match the type of the
9775          template-parameter exactly, except that a template-argument
9776          deduced from an array bound may be of any integral type. 
9777          The non-type parameter might use already deduced type parameters.  */
9778       tparm = tsubst (TREE_TYPE (parm), targs, 0, NULL_TREE);
9779       if (!TREE_TYPE (arg))
9780         /* Template-parameter dependent expression.  Just accept it for now.
9781            It will later be processed in convert_template_argument.  */
9782         ;
9783       else if (same_type_p (TREE_TYPE (arg), tparm))
9784         /* OK */;
9785       else if ((strict & UNIFY_ALLOW_INTEGER)
9786                && (TREE_CODE (tparm) == INTEGER_TYPE
9787                    || TREE_CODE (tparm) == BOOLEAN_TYPE))
9788         /* OK */;
9789       else if (uses_template_parms (tparm))
9790         /* We haven't deduced the type of this parameter yet.  Try again
9791            later.  */
9792         return 0;
9793       else
9794         return 1;
9795
9796       TREE_VEC_ELT (targs, idx) = arg;
9797       return 0;
9798
9799     case PTRMEM_CST:
9800      {
9801         /* A pointer-to-member constant can be unified only with
9802          another constant.  */
9803       if (TREE_CODE (arg) != PTRMEM_CST)
9804         return 1;
9805
9806       /* Just unify the class member. It would be useless (and possibly
9807          wrong, depending on the strict flags) to unify also
9808          PTRMEM_CST_CLASS, because we want to be sure that both parm and
9809          arg refer to the same variable, even if through different
9810          classes. For instance:
9811
9812          struct A { int x; };
9813          struct B : A { };
9814
9815          Unification of &A::x and &B::x must succeed.  */
9816       return unify (tparms, targs, PTRMEM_CST_MEMBER (parm),
9817                     PTRMEM_CST_MEMBER (arg), strict);
9818      }
9819
9820     case POINTER_TYPE:
9821       {
9822         if (TREE_CODE (arg) != POINTER_TYPE)
9823           return 1;
9824         
9825         /* [temp.deduct.call]
9826
9827            A can be another pointer or pointer to member type that can
9828            be converted to the deduced A via a qualification
9829            conversion (_conv.qual_).
9830
9831            We pass down STRICT here rather than UNIFY_ALLOW_NONE.
9832            This will allow for additional cv-qualification of the
9833            pointed-to types if appropriate.  */
9834         
9835         if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg)) == RECORD_TYPE)
9836           /* The derived-to-base conversion only persists through one
9837              level of pointers.  */
9838           strict |= (strict_in & UNIFY_ALLOW_DERIVED);
9839
9840         return unify (tparms, targs, TREE_TYPE (parm), 
9841                       TREE_TYPE (arg), strict);
9842       }
9843
9844     case REFERENCE_TYPE:
9845       if (TREE_CODE (arg) != REFERENCE_TYPE)
9846         return 1;
9847       return unify (tparms, targs, TREE_TYPE (parm), TREE_TYPE (arg),
9848                     strict & UNIFY_ALLOW_MORE_CV_QUAL);
9849
9850     case ARRAY_TYPE:
9851       if (TREE_CODE (arg) != ARRAY_TYPE)
9852         return 1;
9853       if ((TYPE_DOMAIN (parm) == NULL_TREE)
9854           != (TYPE_DOMAIN (arg) == NULL_TREE))
9855         return 1;
9856       if (TYPE_DOMAIN (parm) != NULL_TREE
9857           && unify (tparms, targs, TYPE_DOMAIN (parm),
9858                     TYPE_DOMAIN (arg), UNIFY_ALLOW_NONE) != 0)
9859         return 1;
9860       return unify (tparms, targs, TREE_TYPE (parm), TREE_TYPE (arg),
9861                     strict & UNIFY_ALLOW_MORE_CV_QUAL);
9862
9863     case REAL_TYPE:
9864     case COMPLEX_TYPE:
9865     case VECTOR_TYPE:
9866     case INTEGER_TYPE:
9867     case BOOLEAN_TYPE:
9868     case VOID_TYPE:
9869       if (TREE_CODE (arg) != TREE_CODE (parm))
9870         return 1;
9871
9872       if (TREE_CODE (parm) == INTEGER_TYPE
9873           && TREE_CODE (TYPE_MAX_VALUE (parm)) != INTEGER_CST)
9874         {
9875           if (TYPE_MIN_VALUE (parm) && TYPE_MIN_VALUE (arg)
9876               && unify (tparms, targs, TYPE_MIN_VALUE (parm),
9877                         TYPE_MIN_VALUE (arg), UNIFY_ALLOW_INTEGER))
9878             return 1;
9879           if (TYPE_MAX_VALUE (parm) && TYPE_MAX_VALUE (arg)
9880               && unify (tparms, targs, TYPE_MAX_VALUE (parm),
9881                         TYPE_MAX_VALUE (arg),
9882                         UNIFY_ALLOW_INTEGER | UNIFY_ALLOW_MAX_CORRECTION))
9883             return 1;
9884         }
9885       /* We have already checked cv-qualification at the top of the
9886          function.  */
9887       else if (!same_type_ignoring_top_level_qualifiers_p (arg, parm))
9888         return 1;
9889
9890       /* As far as unification is concerned, this wins.  Later checks
9891          will invalidate it if necessary.  */
9892       return 0;
9893
9894       /* Types INTEGER_CST and MINUS_EXPR can come from array bounds.  */
9895       /* Type INTEGER_CST can come from ordinary constant template args.  */
9896     case INTEGER_CST:
9897       while (TREE_CODE (arg) == NOP_EXPR)
9898         arg = TREE_OPERAND (arg, 0);
9899
9900       if (TREE_CODE (arg) != INTEGER_CST)
9901         return 1;
9902       return !tree_int_cst_equal (parm, arg);
9903
9904     case TREE_VEC:
9905       {
9906         int i;
9907         if (TREE_CODE (arg) != TREE_VEC)
9908           return 1;
9909         if (TREE_VEC_LENGTH (parm) != TREE_VEC_LENGTH (arg))
9910           return 1;
9911         for (i = 0; i < TREE_VEC_LENGTH (parm); ++i)
9912           if (unify (tparms, targs,
9913                      TREE_VEC_ELT (parm, i), TREE_VEC_ELT (arg, i),
9914                      UNIFY_ALLOW_NONE))
9915             return 1;
9916         return 0;
9917       }
9918
9919     case RECORD_TYPE:
9920     case UNION_TYPE:
9921       if (TREE_CODE (arg) != TREE_CODE (parm))
9922         return 1;
9923   
9924       if (TYPE_PTRMEMFUNC_P (parm))
9925         {
9926           if (!TYPE_PTRMEMFUNC_P (arg))
9927             return 1;
9928
9929           return unify (tparms, targs, 
9930                         TYPE_PTRMEMFUNC_FN_TYPE (parm),
9931                         TYPE_PTRMEMFUNC_FN_TYPE (arg),
9932                         strict);
9933         }
9934
9935       if (CLASSTYPE_TEMPLATE_INFO (parm))
9936         {
9937           tree t = NULL_TREE;
9938
9939           if (strict_in & UNIFY_ALLOW_DERIVED)
9940             {
9941               /* First, we try to unify the PARM and ARG directly.  */
9942               t = try_class_unification (tparms, targs,
9943                                          parm, arg);
9944
9945               if (!t)
9946                 {
9947                   /* Fallback to the special case allowed in
9948                      [temp.deduct.call]:
9949                      
9950                        If P is a class, and P has the form
9951                        template-id, then A can be a derived class of
9952                        the deduced A.  Likewise, if P is a pointer to
9953                        a class of the form template-id, A can be a
9954                        pointer to a derived class pointed to by the
9955                        deduced A.  */
9956                   t = get_template_base (tparms, targs,
9957                                          parm, arg);
9958
9959                   if (! t || t == error_mark_node)
9960                     return 1;
9961                 }
9962             }
9963           else if (CLASSTYPE_TEMPLATE_INFO (arg) 
9964                    && (CLASSTYPE_TI_TEMPLATE (parm) 
9965                        == CLASSTYPE_TI_TEMPLATE (arg)))
9966             /* Perhaps PARM is something like S<U> and ARG is S<int>.
9967                Then, we should unify `int' and `U'.  */
9968             t = arg;
9969           else
9970             /* There's no chance of unification succeeding.  */
9971             return 1;
9972
9973           return unify (tparms, targs, CLASSTYPE_TI_ARGS (parm),
9974                         CLASSTYPE_TI_ARGS (t), UNIFY_ALLOW_NONE);
9975         }
9976       else if (!same_type_ignoring_top_level_qualifiers_p (parm, arg))
9977         return 1;
9978       return 0;
9979
9980     case METHOD_TYPE:
9981     case FUNCTION_TYPE:
9982       if (TREE_CODE (arg) != TREE_CODE (parm))
9983         return 1;
9984
9985       if (unify (tparms, targs, TREE_TYPE (parm),
9986                  TREE_TYPE (arg), UNIFY_ALLOW_NONE))
9987         return 1;
9988       return type_unification_real (tparms, targs, TYPE_ARG_TYPES (parm),
9989                                     TYPE_ARG_TYPES (arg), 1, 
9990                                     DEDUCE_EXACT, 0, -1);
9991
9992     case OFFSET_TYPE:
9993       if (TREE_CODE (arg) != OFFSET_TYPE)
9994         return 1;
9995       if (unify (tparms, targs, TYPE_OFFSET_BASETYPE (parm),
9996                  TYPE_OFFSET_BASETYPE (arg), UNIFY_ALLOW_NONE))
9997         return 1;
9998       return unify (tparms, targs, TREE_TYPE (parm), TREE_TYPE (arg),
9999                     strict);
10000
10001     case CONST_DECL:
10002       if (DECL_TEMPLATE_PARM_P (parm))
10003         return unify (tparms, targs, DECL_INITIAL (parm), arg, strict);
10004       if (arg != decl_constant_value (parm)) 
10005         return 1;
10006       return 0;
10007
10008     case FIELD_DECL:
10009     case TEMPLATE_DECL:
10010       /* Matched cases are handled by the ARG == PARM test above.  */
10011       return 1;
10012
10013     case MINUS_EXPR:
10014       if (tree_int_cst_equal (TREE_OPERAND (parm, 1), integer_one_node)
10015           && (strict_in & UNIFY_ALLOW_MAX_CORRECTION))
10016         {
10017           /* We handle this case specially, since it comes up with
10018              arrays.  In particular, something like:
10019
10020              template <int N> void f(int (&x)[N]);
10021
10022              Here, we are trying to unify the range type, which
10023              looks like [0 ... (N - 1)].  */
10024           tree t, t1, t2;
10025           t1 = TREE_OPERAND (parm, 0);
10026           t2 = TREE_OPERAND (parm, 1);
10027
10028           t = fold (build (PLUS_EXPR, integer_type_node, arg, t2));
10029
10030           return unify (tparms, targs, t1, t, strict);
10031         }
10032       /* Else fall through.  */
10033
10034     default:
10035       if (IS_EXPR_CODE_CLASS (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (parm))))
10036         {
10037
10038           /* We're looking at an expression.  This can happen with
10039              something like: 
10040            
10041                template <int I>
10042                void foo(S<I>, S<I + 2>);
10043
10044              This is a "nondeduced context":
10045
10046                [deduct.type]
10047            
10048                The nondeduced contexts are:
10049
10050                --A type that is a template-id in which one or more of
10051                  the template-arguments is an expression that references
10052                  a template-parameter.  
10053
10054              In these cases, we assume deduction succeeded, but don't
10055              actually infer any unifications.  */
10056
10057           if (!uses_template_parms (parm)
10058               && !template_args_equal (parm, arg))
10059             return 1;
10060           else
10061             return 0;
10062         }
10063       else
10064         sorry ("use of `%s' in template type unification",
10065                tree_code_name [(int) TREE_CODE (parm)]);
10066
10067       return 1;
10068     }
10069 }
10070 \f
10071 /* Called if RESULT is explicitly instantiated, or is a member of an
10072    explicitly instantiated class, or if using -frepo and the
10073    instantiation of RESULT has been assigned to this file.  */
10074
10075 void
10076 mark_decl_instantiated (tree result, int extern_p)
10077 {
10078   SET_DECL_EXPLICIT_INSTANTIATION (result);
10079
10080   /* If this entity has already been written out, it's too late to
10081      make any modifications.  */
10082   if (TREE_ASM_WRITTEN (result))
10083     return;
10084
10085   if (TREE_CODE (result) != FUNCTION_DECL)
10086     /* The TREE_PUBLIC flag for function declarations will have been
10087        set correctly by tsubst.  */
10088     TREE_PUBLIC (result) = 1;
10089
10090   /* This might have been set by an earlier implicit instantiation.  */
10091   DECL_COMDAT (result) = 0;
10092
10093   if (! extern_p)
10094     {
10095       DECL_INTERFACE_KNOWN (result) = 1;
10096       DECL_NOT_REALLY_EXTERN (result) = 1;
10097
10098       /* Always make artificials weak.  */
10099       if (DECL_ARTIFICIAL (result) && flag_weak)
10100         comdat_linkage (result);
10101       /* For WIN32 we also want to put explicit instantiations in
10102          linkonce sections.  */
10103       else if (TREE_PUBLIC (result))
10104         maybe_make_one_only (result);
10105     }
10106 }
10107
10108 /* Given two function templates PAT1 and PAT2, return:
10109
10110    DEDUCE should be DEDUCE_EXACT or DEDUCE_ORDER.
10111    
10112    1 if PAT1 is more specialized than PAT2 as described in [temp.func.order].
10113    -1 if PAT2 is more specialized than PAT1.
10114    0 if neither is more specialized.
10115
10116    LEN is passed through to fn_type_unification.  */
10117    
10118 int
10119 more_specialized (tree pat1, tree pat2, int deduce, int len)
10120 {
10121   tree targs;
10122   int winner = 0;
10123
10124   /* If template argument deduction succeeds, we substitute the
10125      resulting arguments into non-deduced contexts.  While doing that,
10126      we must be aware that we may encounter dependent types.  */
10127   ++processing_template_decl;
10128   targs = get_bindings_real (pat1, DECL_TEMPLATE_RESULT (pat2),
10129                              NULL_TREE, 0, deduce, len);
10130   if (targs)
10131     --winner;
10132
10133   targs = get_bindings_real (pat2, DECL_TEMPLATE_RESULT (pat1),
10134                              NULL_TREE, 0, deduce, len);
10135   if (targs)
10136     ++winner;
10137   --processing_template_decl;
10138
10139   return winner;
10140 }
10141
10142 /* Given two class template specialization list nodes PAT1 and PAT2, return:
10143
10144    1 if PAT1 is more specialized than PAT2 as described in [temp.class.order].
10145    -1 if PAT2 is more specialized than PAT1.
10146    0 if neither is more specialized.
10147
10148    FULL_ARGS is the full set of template arguments that triggers this
10149    partial ordering.  */
10150    
10151 int
10152 more_specialized_class (tree pat1, tree pat2, tree full_args)
10153 {
10154   tree targs;
10155   int winner = 0;
10156
10157   /* Just like what happens for functions, if we are ordering between 
10158      different class template specializations, we may encounter dependent
10159      types in the arguments, and we need our dependency check functions
10160      to behave correctly.  */
10161   ++processing_template_decl;
10162   targs = get_class_bindings (TREE_VALUE (pat1), TREE_PURPOSE (pat1),
10163                               add_outermost_template_args (full_args, TREE_PURPOSE (pat2)));
10164   if (targs)
10165     --winner;
10166
10167   targs = get_class_bindings (TREE_VALUE (pat2), TREE_PURPOSE (pat2),
10168                               add_outermost_template_args (full_args, TREE_PURPOSE (pat1)));
10169   if (targs)
10170     ++winner;
10171   --processing_template_decl;
10172
10173   return winner;
10174 }
10175
10176 /* Return the template arguments that will produce the function signature
10177    DECL from the function template FN, with the explicit template
10178    arguments EXPLICIT_ARGS.  If CHECK_RETTYPE is 1, the return type must
10179    also match.  Return NULL_TREE if no satisfactory arguments could be
10180    found.  DEDUCE and LEN are passed through to fn_type_unification.  */
10181    
10182 static tree
10183 get_bindings_real (tree fn, 
10184                    tree decl, 
10185                    tree explicit_args, 
10186                    int check_rettype, 
10187                    int deduce, 
10188                    int len)
10189 {
10190   int ntparms = DECL_NTPARMS (fn);
10191   tree targs = make_tree_vec (ntparms);
10192   tree decl_type;
10193   tree decl_arg_types;
10194   int i;
10195
10196   /* Substitute the explicit template arguments into the type of DECL.
10197      The call to fn_type_unification will handle substitution into the
10198      FN.  */
10199   decl_type = TREE_TYPE (decl);
10200   if (explicit_args && uses_template_parms (decl_type))
10201     {
10202       tree tmpl;
10203       tree converted_args;
10204
10205       if (DECL_TEMPLATE_INFO (decl))
10206         tmpl = DECL_TI_TEMPLATE (decl);
10207       else
10208         /* We can get here for some invalid specializations.  */
10209         return NULL_TREE;
10210
10211       converted_args
10212         = (coerce_template_parms (DECL_INNERMOST_TEMPLATE_PARMS (tmpl),
10213                                   explicit_args, NULL_TREE,
10214                                   tf_none, /*require_all_arguments=*/0));
10215       if (converted_args == error_mark_node)
10216         return NULL_TREE;
10217       
10218       decl_type = tsubst (decl_type, converted_args, tf_none, NULL_TREE); 
10219       if (decl_type == error_mark_node)
10220         return NULL_TREE;
10221     }
10222
10223   decl_arg_types = TYPE_ARG_TYPES (decl_type);
10224   /* Never do unification on the 'this' parameter.  */
10225   if (DECL_NONSTATIC_MEMBER_FUNCTION_P (decl))
10226     decl_arg_types = TREE_CHAIN (decl_arg_types);
10227
10228   i = fn_type_unification (fn, explicit_args, targs, 
10229                            decl_arg_types,
10230                            (check_rettype || DECL_CONV_FN_P (fn)
10231                             ? TREE_TYPE (decl_type) : NULL_TREE),
10232                            deduce, len);
10233
10234   if (i != 0)
10235     return NULL_TREE;
10236
10237   return targs;
10238 }
10239
10240 /* For most uses, we want to check the return type.  */
10241
10242 static tree 
10243 get_bindings (tree fn, tree decl, tree explicit_args)
10244 {
10245   return get_bindings_real (fn, decl, explicit_args, 1, DEDUCE_EXACT, -1);
10246 }
10247
10248 /* But for resolve_overloaded_unification, we only care about the parameter
10249    types.  */
10250
10251 static tree
10252 get_bindings_overload (tree fn, tree decl, tree explicit_args)
10253 {
10254   return get_bindings_real (fn, decl, explicit_args, 0, DEDUCE_EXACT, -1);
10255 }
10256
10257 /* Return the innermost template arguments that, when applied to a
10258    template specialization whose innermost template parameters are
10259    TPARMS, and whose specialization arguments are PARMS, yield the
10260    ARGS.  
10261
10262    For example, suppose we have:
10263
10264      template <class T, class U> struct S {};
10265      template <class T> struct S<T*, int> {};
10266
10267    Then, suppose we want to get `S<double*, int>'.  The TPARMS will be
10268    {T}, the PARMS will be {T*, int} and the ARGS will be {double*,
10269    int}.  The resulting vector will be {double}, indicating that `T'
10270    is bound to `double'.  */
10271
10272 static tree
10273 get_class_bindings (tree tparms, tree parms, tree args)
10274 {
10275   int i, ntparms = TREE_VEC_LENGTH (tparms);
10276   tree vec = make_tree_vec (ntparms);
10277
10278   if (unify (tparms, vec, parms, INNERMOST_TEMPLATE_ARGS (args),
10279              UNIFY_ALLOW_NONE))
10280     return NULL_TREE;
10281
10282   for (i =  0; i < ntparms; ++i)
10283     if (! TREE_VEC_ELT (vec, i))
10284       return NULL_TREE;
10285
10286   if (verify_class_unification (vec, parms, args))
10287     return NULL_TREE;
10288
10289   return vec;
10290 }
10291
10292 /* In INSTANTIATIONS is a list of <INSTANTIATION, TEMPLATE> pairs.
10293    Pick the most specialized template, and return the corresponding
10294    instantiation, or if there is no corresponding instantiation, the
10295    template itself.  If there is no most specialized template,
10296    error_mark_node is returned.  If there are no templates at all,
10297    NULL_TREE is returned.  */
10298
10299 tree
10300 most_specialized_instantiation (tree instantiations)
10301 {
10302   tree fn, champ;
10303   int fate;
10304
10305   if (!instantiations)
10306     return NULL_TREE;
10307
10308   champ = instantiations;
10309   for (fn = TREE_CHAIN (instantiations); fn; fn = TREE_CHAIN (fn))
10310     {
10311       fate = more_specialized (TREE_VALUE (champ), TREE_VALUE (fn),
10312                                DEDUCE_EXACT, -1);
10313       if (fate == 1)
10314         ;
10315       else
10316         {
10317           if (fate == 0)
10318             {
10319               fn = TREE_CHAIN (fn);
10320               if (! fn)
10321                 return error_mark_node;
10322             }
10323           champ = fn;
10324         }
10325     }
10326
10327   for (fn = instantiations; fn && fn != champ; fn = TREE_CHAIN (fn))
10328     {
10329       fate = more_specialized (TREE_VALUE (champ), TREE_VALUE (fn),
10330                                DEDUCE_EXACT, -1);
10331       if (fate != 1)
10332         return error_mark_node;
10333     }
10334
10335   return TREE_PURPOSE (champ) ? TREE_PURPOSE (champ) : TREE_VALUE (champ);
10336 }
10337
10338 /* Return the most specialized of the list of templates in FNS that can
10339    produce an instantiation matching DECL, given the explicit template
10340    arguments EXPLICIT_ARGS.  */
10341
10342 static tree
10343 most_specialized (tree fns, tree decl, tree explicit_args)
10344 {
10345   tree candidates = NULL_TREE;
10346   tree fn, args;
10347
10348   for (fn = fns; fn; fn = TREE_CHAIN (fn))
10349     {
10350       tree candidate = TREE_VALUE (fn);
10351
10352       args = get_bindings (candidate, decl, explicit_args);
10353       if (args)
10354         candidates = tree_cons (NULL_TREE, candidate, candidates);
10355     }
10356
10357   return most_specialized_instantiation (candidates);
10358 }
10359
10360 /* If DECL is a specialization of some template, return the most
10361    general such template.  Otherwise, returns NULL_TREE.
10362
10363    For example, given:
10364
10365      template <class T> struct S { template <class U> void f(U); };
10366
10367    if TMPL is `template <class U> void S<int>::f(U)' this will return
10368    the full template.  This function will not trace past partial
10369    specializations, however.  For example, given in addition:
10370
10371      template <class T> struct S<T*> { template <class U> void f(U); };
10372
10373    if TMPL is `template <class U> void S<int*>::f(U)' this will return
10374    `template <class T> template <class U> S<T*>::f(U)'.  */
10375
10376 tree
10377 most_general_template (tree decl)
10378 {
10379   /* If DECL is a FUNCTION_DECL, find the TEMPLATE_DECL of which it is
10380      an immediate specialization.  */
10381   if (TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL)
10382     {
10383       if (DECL_TEMPLATE_INFO (decl)) {
10384         decl = DECL_TI_TEMPLATE (decl);
10385
10386         /* The DECL_TI_TEMPLATE can be an IDENTIFIER_NODE for a
10387            template friend.  */
10388         if (TREE_CODE (decl) != TEMPLATE_DECL)
10389           return NULL_TREE;
10390       } else
10391         return NULL_TREE;
10392     }
10393
10394   /* Look for more and more general templates.  */
10395   while (DECL_TEMPLATE_INFO (decl))
10396     {
10397       /* The DECL_TI_TEMPLATE can be an IDENTIFIER_NODE in some cases.
10398          (See cp-tree.h for details.)  */
10399       if (TREE_CODE (DECL_TI_TEMPLATE (decl)) != TEMPLATE_DECL)
10400         break;
10401
10402       if (CLASS_TYPE_P (TREE_TYPE (decl))
10403           && CLASSTYPE_TEMPLATE_SPECIALIZATION (TREE_TYPE (decl)))
10404         break;
10405
10406       /* Stop if we run into an explicitly specialized class template.  */
10407       if (!DECL_NAMESPACE_SCOPE_P (decl)
10408           && DECL_CONTEXT (decl)
10409           && CLASSTYPE_TEMPLATE_SPECIALIZATION (DECL_CONTEXT (decl)))
10410         break;
10411
10412       decl = DECL_TI_TEMPLATE (decl);
10413     }
10414
10415   return decl;
10416 }
10417
10418 /* Return the most specialized of the class template specializations
10419    of TMPL which can produce an instantiation matching ARGS, or
10420    error_mark_node if the choice is ambiguous.  */
10421
10422 static tree
10423 most_specialized_class (tree tmpl, tree args)
10424 {
10425   tree list = NULL_TREE;
10426   tree t;
10427   tree champ;
10428   int fate;
10429
10430   tmpl = most_general_template (tmpl);
10431   for (t = DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATIONS (tmpl); t; t = TREE_CHAIN (t))
10432     {
10433       tree spec_args 
10434         = get_class_bindings (TREE_VALUE (t), TREE_PURPOSE (t), args);
10435       if (spec_args)
10436         {
10437           list = tree_cons (TREE_PURPOSE (t), TREE_VALUE (t), list);
10438           TREE_TYPE (list) = TREE_TYPE (t);
10439         }
10440     }
10441
10442   if (! list)
10443     return NULL_TREE;
10444
10445   t = list;
10446   champ = t;
10447   t = TREE_CHAIN (t);
10448   for (; t; t = TREE_CHAIN (t))
10449     {
10450       fate = more_specialized_class (champ, t, args);
10451       if (fate == 1)
10452         ;
10453       else
10454         {
10455           if (fate == 0)
10456             {
10457               t = TREE_CHAIN (t);
10458               if (! t)
10459                 return error_mark_node;
10460             }
10461           champ = t;
10462         }
10463     }
10464
10465   for (t = list; t && t != champ; t = TREE_CHAIN (t))
10466     {
10467       fate = more_specialized_class (champ, t, args);
10468       if (fate != 1)
10469         return error_mark_node;
10470     }
10471
10472   return champ;
10473 }
10474
10475 /* Explicitly instantiate DECL.  */
10476
10477 void
10478 do_decl_instantiation (tree decl, tree storage)
10479 {
10480   tree result = NULL_TREE;
10481   int extern_p = 0;
10482
10483   if (!decl)
10484     /* An error occurred, for which grokdeclarator has already issued
10485        an appropriate message.  */
10486     return;
10487   else if (! DECL_LANG_SPECIFIC (decl))
10488     {
10489       error ("explicit instantiation of non-template `%#D'", decl);
10490       return;
10491     }
10492   else if (TREE_CODE (decl) == VAR_DECL)
10493     {
10494       /* There is an asymmetry here in the way VAR_DECLs and
10495          FUNCTION_DECLs are handled by grokdeclarator.  In the case of
10496          the latter, the DECL we get back will be marked as a
10497          template instantiation, and the appropriate
10498          DECL_TEMPLATE_INFO will be set up.  This does not happen for
10499          VAR_DECLs so we do the lookup here.  Probably, grokdeclarator
10500          should handle VAR_DECLs as it currently handles
10501          FUNCTION_DECLs.  */
10502       result = lookup_field (DECL_CONTEXT (decl), DECL_NAME (decl), 0, false);
10503       if (!result || TREE_CODE (result) != VAR_DECL)
10504         {
10505           error ("no matching template for `%D' found", decl);
10506           return;
10507         }
10508     }
10509   else if (TREE_CODE (decl) != FUNCTION_DECL)
10510     {
10511       error ("explicit instantiation of `%#D'", decl);
10512       return;
10513     }
10514   else
10515     result = decl;
10516
10517   /* Check for various error cases.  Note that if the explicit
10518      instantiation is valid the RESULT will currently be marked as an
10519      *implicit* instantiation; DECL_EXPLICIT_INSTANTIATION is not set
10520      until we get here.  */
10521
10522   if (DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATION (result))
10523     {
10524       /* DR 259 [temp.spec].
10525
10526          Both an explicit instantiation and a declaration of an explicit
10527          specialization shall not appear in a program unless the explicit
10528          instantiation follows a declaration of the explicit specialization.
10529
10530          For a given set of template parameters, if an explicit
10531          instantiation of a template appears after a declaration of an
10532          explicit specialization for that template, the explicit
10533          instantiation has no effect.  */
10534       return;
10535     }
10536   else if (DECL_EXPLICIT_INSTANTIATION (result))
10537     {
10538       /* [temp.spec]
10539
10540          No program shall explicitly instantiate any template more
10541          than once.  
10542
10543          We check DECL_INTERFACE_KNOWN so as not to complain when the first
10544          instantiation was `extern' and the second is not, and EXTERN_P for
10545          the opposite case.  If -frepo, chances are we already got marked
10546          as an explicit instantiation because of the repo file.  */
10547       if (DECL_INTERFACE_KNOWN (result) && !extern_p && !flag_use_repository)
10548         pedwarn ("duplicate explicit instantiation of `%#D'", result);
10549
10550       /* If we've already instantiated the template, just return now.  */
10551       if (DECL_INTERFACE_KNOWN (result))
10552         return;
10553     }
10554   else if (!DECL_IMPLICIT_INSTANTIATION (result))
10555     {
10556       error ("no matching template for `%D' found", result);
10557       return;
10558     }
10559   else if (!DECL_TEMPLATE_INFO (result))
10560     {
10561       pedwarn ("explicit instantiation of non-template `%#D'", result);
10562       return;
10563     }
10564
10565   if (storage == NULL_TREE)
10566     ;
10567   else if (storage == ridpointers[(int) RID_EXTERN])
10568     {
10569       if (pedantic && !in_system_header)
10570         pedwarn ("ISO C++ forbids the use of `extern' on explicit instantiations");
10571       extern_p = 1;
10572     }
10573   else
10574     error ("storage class `%D' applied to template instantiation",
10575               storage);
10576
10577   mark_decl_instantiated (result, extern_p);
10578   repo_template_instantiated (result, extern_p);
10579   if (! extern_p)
10580     instantiate_decl (result, /*defer_ok=*/1, /*undefined_ok=*/0);
10581 }
10582
10583 void
10584 mark_class_instantiated (tree t, int extern_p)
10585 {
10586   SET_CLASSTYPE_EXPLICIT_INSTANTIATION (t);
10587   SET_CLASSTYPE_INTERFACE_KNOWN (t);
10588   CLASSTYPE_INTERFACE_ONLY (t) = extern_p;
10589   TYPE_DECL_SUPPRESS_DEBUG (TYPE_NAME (t)) = extern_p;
10590   if (! extern_p)
10591     {
10592       CLASSTYPE_DEBUG_REQUESTED (t) = 1;
10593       rest_of_type_compilation (t, 1);
10594     }
10595 }     
10596
10597 /* Called from do_type_instantiation through binding_table_foreach to
10598    do recursive instantiation for the type bound in ENTRY.  */
10599 static void
10600 bt_instantiate_type_proc (binding_entry entry, void *data)
10601 {
10602   tree storage = *(tree *) data;
10603
10604   if (IS_AGGR_TYPE (entry->type)
10605       && !uses_template_parms (CLASSTYPE_TI_ARGS (entry->type)))
10606     do_type_instantiation (TYPE_MAIN_DECL (entry->type), storage, 0);
10607 }
10608
10609 /* Called from do_type_instantiation to instantiate a member
10610    (a member function or a static member variable) of an
10611    explicitly instantiated class template. */
10612 static void
10613 instantiate_class_member (tree decl, int extern_p)
10614 {
10615   mark_decl_instantiated (decl, extern_p);
10616   repo_template_instantiated (decl, extern_p);
10617   if (! extern_p)
10618     instantiate_decl (decl, /*defer_ok=*/1, /* undefined_ok=*/1);
10619 }
10620
10621 /* Perform an explicit instantiation of template class T.  STORAGE, if
10622    non-null, is the RID for extern, inline or static.  COMPLAIN is
10623    nonzero if this is called from the parser, zero if called recursively,
10624    since the standard is unclear (as detailed below).  */
10625  
10626 void
10627 do_type_instantiation (tree t, tree storage, tsubst_flags_t complain)
10628 {
10629   int extern_p = 0;
10630   int nomem_p = 0;
10631   int static_p = 0;
10632   int previous_instantiation_extern_p = 0;
10633
10634   if (TREE_CODE (t) == TYPE_DECL)
10635     t = TREE_TYPE (t);
10636
10637   if (! CLASS_TYPE_P (t) || ! CLASSTYPE_TEMPLATE_INFO (t))
10638     {
10639       error ("explicit instantiation of non-template type `%T'", t);
10640       return;
10641     }
10642
10643   complete_type (t);
10644
10645   if (!COMPLETE_TYPE_P (t))
10646     {
10647       if (complain & tf_error)
10648         error ("explicit instantiation of `%#T' before definition of template",
10649                   t);
10650       return;
10651     }
10652
10653   if (storage != NULL_TREE)
10654     {
10655       if (pedantic && !in_system_header)
10656         pedwarn("ISO C++ forbids the use of `%E' on explicit instantiations", 
10657                 storage);
10658
10659       if (storage == ridpointers[(int) RID_INLINE])
10660         nomem_p = 1;
10661       else if (storage == ridpointers[(int) RID_EXTERN])
10662         extern_p = 1;
10663       else if (storage == ridpointers[(int) RID_STATIC])
10664         static_p = 1;
10665       else
10666         {
10667           error ("storage class `%D' applied to template instantiation",
10668                     storage);
10669           extern_p = 0;
10670         }
10671     }
10672
10673   if (CLASSTYPE_TEMPLATE_SPECIALIZATION (t))
10674     {
10675       /* DR 259 [temp.spec].
10676
10677          Both an explicit instantiation and a declaration of an explicit
10678          specialization shall not appear in a program unless the explicit
10679          instantiation follows a declaration of the explicit specialization.
10680
10681          For a given set of template parameters, if an explicit
10682          instantiation of a template appears after a declaration of an
10683          explicit specialization for that template, the explicit
10684          instantiation has no effect.  */
10685       return;
10686     }
10687   else if (CLASSTYPE_EXPLICIT_INSTANTIATION (t))
10688     {
10689       /* [temp.spec]
10690
10691          No program shall explicitly instantiate any template more
10692          than once.  
10693
10694          If PREVIOUS_INSTANTIATION_EXTERN_P, then the first explicit
10695          instantiation was `extern'.  If EXTERN_P then the second is.
10696          If -frepo, chances are we already got marked as an explicit
10697          instantiation because of the repo file.  All these cases are
10698          OK.  */
10699
10700       previous_instantiation_extern_p = CLASSTYPE_INTERFACE_ONLY (t);
10701
10702       if (!previous_instantiation_extern_p && !extern_p
10703           && !flag_use_repository
10704           && (complain & tf_error))
10705         pedwarn ("duplicate explicit instantiation of `%#T'", t);
10706       
10707       /* If we've already instantiated the template, just return now.  */
10708       if (!CLASSTYPE_INTERFACE_ONLY (t))
10709         return;
10710     }
10711
10712   mark_class_instantiated (t, extern_p);
10713   repo_template_instantiated (t, extern_p);
10714
10715   if (nomem_p)
10716     return;
10717
10718   {
10719     tree tmp;
10720
10721     /* In contrast to implicit instantiation, where only the
10722        declarations, and not the definitions, of members are
10723        instantiated, we have here:
10724
10725          [temp.explicit]
10726
10727          The explicit instantiation of a class template specialization
10728          implies the instantiation of all of its members not
10729          previously explicitly specialized in the translation unit
10730          containing the explicit instantiation.  
10731
10732        Of course, we can't instantiate member template classes, since
10733        we don't have any arguments for them.  Note that the standard
10734        is unclear on whether the instantiation of the members are
10735        *explicit* instantiations or not.  However, the most natural
10736        interpretation is that it should be an explicit instantiation. */
10737
10738     if (! static_p)
10739       for (tmp = TYPE_METHODS (t); tmp; tmp = TREE_CHAIN (tmp))
10740         if (TREE_CODE (tmp) == FUNCTION_DECL
10741             && DECL_TEMPLATE_INSTANTIATION (tmp))
10742           instantiate_class_member (tmp, extern_p);
10743
10744     for (tmp = TYPE_FIELDS (t); tmp; tmp = TREE_CHAIN (tmp))
10745       if (TREE_CODE (tmp) == VAR_DECL && DECL_TEMPLATE_INSTANTIATION (tmp))
10746         instantiate_class_member (tmp, extern_p);
10747
10748     if (CLASSTYPE_NESTED_UTDS (t))
10749       binding_table_foreach (CLASSTYPE_NESTED_UTDS (t),
10750                              bt_instantiate_type_proc, &storage);
10751   }
10752 }
10753
10754 /* Given a function DECL, which is a specialization of TMPL, modify
10755    DECL to be a re-instantiation of TMPL with the same template
10756    arguments.  TMPL should be the template into which tsubst'ing
10757    should occur for DECL, not the most general template.
10758
10759    One reason for doing this is a scenario like this:
10760
10761      template <class T>
10762      void f(const T&, int i);
10763
10764      void g() { f(3, 7); }
10765
10766      template <class T>
10767      void f(const T& t, const int i) { }
10768
10769    Note that when the template is first instantiated, with
10770    instantiate_template, the resulting DECL will have no name for the
10771    first parameter, and the wrong type for the second.  So, when we go
10772    to instantiate the DECL, we regenerate it.  */
10773
10774 static void
10775 regenerate_decl_from_template (tree decl, tree tmpl)
10776 {
10777   /* The most general version of TMPL.  */
10778   tree gen_tmpl;
10779   /* The arguments used to instantiate DECL, from the most general
10780      template.  */
10781   tree args;
10782   tree code_pattern;
10783   tree new_decl;
10784   bool unregistered;
10785
10786   args = DECL_TI_ARGS (decl);
10787   code_pattern = DECL_TEMPLATE_RESULT (tmpl);
10788
10789   /* Unregister the specialization so that when we tsubst we will not
10790      just return DECL.  We don't have to unregister DECL from TMPL
10791      because if would only be registered there if it were a partial
10792      instantiation of a specialization, which it isn't: it's a full
10793      instantiation.  */
10794   gen_tmpl = most_general_template (tmpl);
10795   unregistered = reregister_specialization (decl, gen_tmpl,
10796                                             /*new_spec=*/NULL_TREE);
10797
10798   /* If the DECL was not unregistered then something peculiar is
10799      happening: we created a specialization but did not call
10800      register_specialization for it.  */
10801   my_friendly_assert (unregistered, 0);
10802
10803   /* Make sure that we can see identifiers, and compute access
10804      correctly.  */
10805   push_access_scope (decl);
10806
10807   /* Do the substitution to get the new declaration.  */
10808   new_decl = tsubst (code_pattern, args, tf_error, NULL_TREE);
10809
10810   if (TREE_CODE (decl) == VAR_DECL)
10811     {
10812       /* Set up DECL_INITIAL, since tsubst doesn't.  */
10813       if (!DECL_INITIALIZED_IN_CLASS_P (decl))
10814         DECL_INITIAL (new_decl) = 
10815           tsubst_expr (DECL_INITIAL (code_pattern), args, 
10816                        tf_error, DECL_TI_TEMPLATE (decl));
10817     }
10818   else if (TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL)
10819     {
10820       /* Convince duplicate_decls to use the DECL_ARGUMENTS from the
10821          new decl.  */ 
10822       DECL_INITIAL (new_decl) = error_mark_node;
10823       /* And don't complain about a duplicate definition.  */
10824       DECL_INITIAL (decl) = NULL_TREE;
10825     }
10826
10827   pop_access_scope (decl);
10828
10829   /* The immediate parent of the new template is still whatever it was
10830      before, even though tsubst sets DECL_TI_TEMPLATE up as the most
10831      general template.  We also reset the DECL_ASSEMBLER_NAME since
10832      tsubst always calculates the name as if the function in question
10833      were really a template instance, and sometimes, with friend
10834      functions, this is not so.  See tsubst_friend_function for
10835      details.  */
10836   DECL_TI_TEMPLATE (new_decl) = DECL_TI_TEMPLATE (decl);
10837   COPY_DECL_ASSEMBLER_NAME (decl, new_decl);
10838   COPY_DECL_RTL (decl, new_decl);
10839   DECL_USE_TEMPLATE (new_decl) = DECL_USE_TEMPLATE (decl);
10840
10841   /* Call duplicate decls to merge the old and new declarations.  */
10842   duplicate_decls (new_decl, decl);
10843
10844   /* Now, re-register the specialization.  */
10845   register_specialization (decl, gen_tmpl, args);
10846 }
10847
10848 /* Return the TEMPLATE_DECL into which DECL_TI_ARGS(DECL) should be
10849    substituted to get DECL.  */
10850
10851 tree
10852 template_for_substitution (tree decl)
10853 {
10854   tree tmpl = DECL_TI_TEMPLATE (decl);
10855
10856   /* Set TMPL to the template whose DECL_TEMPLATE_RESULT is the pattern
10857      for the instantiation.  This is not always the most general
10858      template.  Consider, for example:
10859
10860         template <class T>
10861         struct S { template <class U> void f();
10862                    template <> void f<int>(); };
10863
10864      and an instantiation of S<double>::f<int>.  We want TD to be the
10865      specialization S<T>::f<int>, not the more general S<T>::f<U>.  */
10866   while (/* An instantiation cannot have a definition, so we need a
10867             more general template.  */
10868          DECL_TEMPLATE_INSTANTIATION (tmpl)
10869            /* We must also deal with friend templates.  Given:
10870
10871                 template <class T> struct S { 
10872                   template <class U> friend void f() {};
10873                 };
10874
10875               S<int>::f<U> say, is not an instantiation of S<T>::f<U>,
10876               so far as the language is concerned, but that's still
10877               where we get the pattern for the instantiation from.  On
10878               other hand, if the definition comes outside the class, say:
10879
10880                 template <class T> struct S { 
10881                   template <class U> friend void f();
10882                 };
10883                 template <class U> friend void f() {}
10884
10885               we don't need to look any further.  That's what the check for
10886               DECL_INITIAL is for.  */
10887           || (TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL
10888               && DECL_FRIEND_PSEUDO_TEMPLATE_INSTANTIATION (tmpl)
10889               && !DECL_INITIAL (DECL_TEMPLATE_RESULT (tmpl))))
10890     {
10891       /* The present template, TD, should not be a definition.  If it
10892          were a definition, we should be using it!  Note that we
10893          cannot restructure the loop to just keep going until we find
10894          a template with a definition, since that might go too far if
10895          a specialization was declared, but not defined.  */
10896       my_friendly_assert (!(TREE_CODE (decl) == VAR_DECL
10897                             && !DECL_IN_AGGR_P (DECL_TEMPLATE_RESULT (tmpl))), 
10898                           0); 
10899       
10900       /* Fetch the more general template.  */
10901       tmpl = DECL_TI_TEMPLATE (tmpl);
10902     }
10903
10904   return tmpl;
10905 }
10906
10907 /* Produce the definition of D, a _DECL generated from a template.  If
10908    DEFER_OK is nonzero, then we don't have to actually do the
10909    instantiation now; we just have to do it sometime.  Normally it is
10910    an error if this is an explicit instantiation but D is undefined.
10911    If UNDEFINED_OK is nonzero, then instead we treat it as an implicit
10912    instantiation.  UNDEFINED_OK is nonzero only if we are being used
10913    to instantiate the members of an explicitly instantiated class
10914    template. */
10915
10916
10917 tree
10918 instantiate_decl (tree d, int defer_ok, int undefined_ok)
10919 {
10920   tree tmpl = DECL_TI_TEMPLATE (d);
10921   tree gen_args;
10922   tree args;
10923   tree td;
10924   tree code_pattern;
10925   tree spec;
10926   tree gen_tmpl;
10927   int pattern_defined;
10928   int need_push;
10929   location_t saved_loc = input_location;
10930   
10931   /* This function should only be used to instantiate templates for
10932      functions and static member variables.  */
10933   my_friendly_assert (TREE_CODE (d) == FUNCTION_DECL
10934                       || TREE_CODE (d) == VAR_DECL, 0);
10935
10936   /* Variables are never deferred; if instantiation is required, they
10937      are instantiated right away.  That allows for better code in the
10938      case that an expression refers to the value of the variable --
10939      if the variable has a constant value the referring expression can
10940      take advantage of that fact.  */
10941   if (TREE_CODE (d) == VAR_DECL)
10942     defer_ok = 0;
10943
10944   /* Don't instantiate cloned functions.  Instead, instantiate the
10945      functions they cloned.  */
10946   if (TREE_CODE (d) == FUNCTION_DECL && DECL_CLONED_FUNCTION_P (d))
10947     d = DECL_CLONED_FUNCTION (d);
10948
10949   if (DECL_TEMPLATE_INSTANTIATED (d))
10950     /* D has already been instantiated.  It might seem reasonable to
10951        check whether or not D is an explicit instantiation, and, if so,
10952        stop here.  But when an explicit instantiation is deferred
10953        until the end of the compilation, DECL_EXPLICIT_INSTANTIATION
10954        is set, even though we still need to do the instantiation.  */
10955     return d;
10956
10957   /* If we already have a specialization of this declaration, then
10958      there's no reason to instantiate it.  Note that
10959      retrieve_specialization gives us both instantiations and
10960      specializations, so we must explicitly check
10961      DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATION.  */
10962   gen_tmpl = most_general_template (tmpl);
10963   gen_args = DECL_TI_ARGS (d);
10964   spec = retrieve_specialization (gen_tmpl, gen_args);
10965   if (spec != NULL_TREE && DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATION (spec))
10966     return spec;
10967
10968   /* This needs to happen before any tsubsting.  */
10969   if (! push_tinst_level (d))
10970     return d;
10971
10972   timevar_push (TV_PARSE);
10973
10974   /* We may be in the middle of deferred access check.  Disable it now.  */
10975   push_deferring_access_checks (dk_no_deferred);
10976
10977   /* Set TD to the template whose DECL_TEMPLATE_RESULT is the pattern
10978      for the instantiation.  */
10979   td = template_for_substitution (d);
10980   code_pattern = DECL_TEMPLATE_RESULT (td);
10981
10982   if ((DECL_NAMESPACE_SCOPE_P (d) && !DECL_INITIALIZED_IN_CLASS_P (d))
10983       || DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATION (td))
10984     /* In the case of a friend template whose definition is provided
10985        outside the class, we may have too many arguments.  Drop the
10986        ones we don't need.  The same is true for specializations.  */
10987     args = get_innermost_template_args
10988       (gen_args, TMPL_PARMS_DEPTH  (DECL_TEMPLATE_PARMS (td)));
10989   else
10990     args = gen_args;
10991
10992   if (TREE_CODE (d) == FUNCTION_DECL)
10993     pattern_defined = (DECL_SAVED_TREE (code_pattern) != NULL_TREE);
10994   else
10995     pattern_defined = ! DECL_IN_AGGR_P (code_pattern);
10996
10997   input_location = DECL_SOURCE_LOCATION (d);
10998
10999   if (pattern_defined)
11000     {
11001       /* Let the repository code that this template definition is
11002          available.
11003
11004          The repository doesn't need to know about cloned functions
11005          because they never actually show up in the object file.  It
11006          does need to know about the clones; those are the symbols
11007          that the linker will be emitting error messages about.  */
11008       if (DECL_MAYBE_IN_CHARGE_CONSTRUCTOR_P (d)
11009           || DECL_MAYBE_IN_CHARGE_DESTRUCTOR_P (d))
11010         {
11011           tree t;
11012
11013           for (t = TREE_CHAIN (d);
11014                t && DECL_CLONED_FUNCTION_P (t); 
11015                t = TREE_CHAIN (t))
11016             repo_template_used (t);
11017         }
11018       else
11019         repo_template_used (d);
11020
11021       if (at_eof)
11022         import_export_decl (d);
11023     }
11024
11025   if (! pattern_defined && DECL_EXPLICIT_INSTANTIATION (d) && undefined_ok)
11026     SET_DECL_IMPLICIT_INSTANTIATION (d);
11027
11028   if (!defer_ok)
11029     {
11030       /* Recheck the substitutions to obtain any warning messages
11031          about ignoring cv qualifiers.  */
11032       tree gen = DECL_TEMPLATE_RESULT (gen_tmpl);
11033       tree type = TREE_TYPE (gen);
11034
11035       /* Make sure that we can see identifiers, and compute access
11036          correctly.  D is already the target FUNCTION_DECL with the
11037          right context.  */
11038       push_access_scope (d);
11039
11040       if (TREE_CODE (gen) == FUNCTION_DECL)
11041         {
11042           tsubst (DECL_ARGUMENTS (gen), gen_args, tf_error | tf_warning, d);
11043           tsubst (TYPE_RAISES_EXCEPTIONS (type), gen_args,
11044                   tf_error | tf_warning, d);
11045           /* Don't simply tsubst the function type, as that will give
11046              duplicate warnings about poor parameter qualifications.
11047              The function arguments are the same as the decl_arguments
11048              without the top level cv qualifiers.  */
11049           type = TREE_TYPE (type);
11050         }
11051       tsubst (type, gen_args, tf_error | tf_warning, d);
11052
11053       pop_access_scope (d);
11054     }
11055   
11056   if (TREE_CODE (d) == VAR_DECL && DECL_INITIALIZED_IN_CLASS_P (d)
11057       && DECL_INITIAL (d) == NULL_TREE)
11058     /* We should have set up DECL_INITIAL in instantiate_class_template.  */
11059     abort ();
11060   /* Reject all external templates except inline functions.  */
11061   else if (DECL_INTERFACE_KNOWN (d)
11062            && ! DECL_NOT_REALLY_EXTERN (d)
11063            && ! (TREE_CODE (d) == FUNCTION_DECL 
11064                  && DECL_INLINE (d)))
11065     goto out;
11066   /* Defer all other templates, unless we have been explicitly
11067      forbidden from doing so.  We restore the source position here
11068      because it's used by add_pending_template.  */
11069   else if (! pattern_defined || defer_ok)
11070     {
11071       input_location = saved_loc;
11072
11073       if (at_eof && !pattern_defined 
11074           && DECL_EXPLICIT_INSTANTIATION (d))
11075         /* [temp.explicit]
11076
11077            The definition of a non-exported function template, a
11078            non-exported member function template, or a non-exported
11079            member function or static data member of a class template
11080            shall be present in every translation unit in which it is
11081            explicitly instantiated.  */
11082         pedwarn
11083           ("explicit instantiation of `%D' but no definition available", d);
11084
11085       add_pending_template (d);
11086       goto out;
11087     }
11088
11089   need_push = !cfun || !global_bindings_p ();
11090   if (need_push)
11091     push_to_top_level ();
11092
11093   /* Mark D as instantiated so that recursive calls to
11094      instantiate_decl do not try to instantiate it again.  */
11095   DECL_TEMPLATE_INSTANTIATED (d) = 1;
11096
11097   /* Regenerate the declaration in case the template has been modified
11098      by a subsequent redeclaration.  */
11099   regenerate_decl_from_template (d, td);
11100   
11101   /* We already set the file and line above.  Reset them now in case
11102      they changed as a result of calling regenerate_decl_from_template.  */
11103   input_location = DECL_SOURCE_LOCATION (d);
11104
11105   if (TREE_CODE (d) == VAR_DECL)
11106     {
11107       /* Clear out DECL_RTL; whatever was there before may not be right
11108          since we've reset the type of the declaration.  */
11109       SET_DECL_RTL (d, NULL_RTX);
11110
11111       DECL_IN_AGGR_P (d) = 0;
11112       import_export_decl (d);
11113       DECL_EXTERNAL (d) = ! DECL_NOT_REALLY_EXTERN (d);
11114
11115       if (DECL_EXTERNAL (d))
11116         {
11117           /* The fact that this code is executing indicates that:
11118              
11119              (1) D is a template static data member, for which a
11120                  definition is available.
11121
11122              (2) An implicit or explicit instantiation has occurred.
11123
11124              (3) We are not going to emit a definition of the static
11125                  data member at this time.
11126
11127              This situation is peculiar, but it occurs on platforms
11128              without weak symbols when performing an implicit
11129              instantiation.  There, we cannot implicitly instantiate a
11130              defined static data member in more than one translation
11131              unit, so import_export_decl marks the declaration as
11132              external; we must rely on explicit instantiation.
11133
11134              Reset instantiated marker to make sure that later
11135              explicit instantiation will be processed.  */
11136           DECL_TEMPLATE_INSTANTIATED (d) = 0;
11137         }
11138       else
11139         {
11140           /* This is done in analogous to `start_decl'.  It is
11141              required for correct access checking.  */
11142           push_nested_class (DECL_CONTEXT (d));
11143           cp_finish_decl (d, 
11144                           (!DECL_INITIALIZED_IN_CLASS_P (d) 
11145                            ? DECL_INITIAL (d) : NULL_TREE),
11146                           NULL_TREE, 0);
11147           /* Normally, pop_nested_class is called by cp_finish_decl
11148              above.  But when instantiate_decl is triggered during
11149              instantiate_class_template processing, its DECL_CONTEXT
11150              is still not completed yet, and pop_nested_class isn't
11151              called.  */
11152           if (!COMPLETE_TYPE_P (DECL_CONTEXT (d)))
11153             pop_nested_class ();
11154         }
11155     }
11156   else if (TREE_CODE (d) == FUNCTION_DECL)
11157     {
11158       htab_t saved_local_specializations;
11159       tree subst_decl;
11160       tree tmpl_parm;
11161       tree spec_parm;
11162
11163       /* Mark D as instantiated so that recursive calls to
11164          instantiate_decl do not try to instantiate it again.  */
11165       DECL_TEMPLATE_INSTANTIATED (d) = 1;
11166
11167       /* Save away the current list, in case we are instantiating one
11168          template from within the body of another.  */
11169       saved_local_specializations = local_specializations;
11170
11171       /* Set up the list of local specializations.  */
11172       local_specializations = htab_create (37, 
11173                                            hash_local_specialization,
11174                                            eq_local_specializations,
11175                                            NULL);
11176
11177       /* Set up context.  */
11178       import_export_decl (d);
11179       start_preparsed_function (d, NULL_TREE, SF_PRE_PARSED);
11180
11181       /* Create substitution entries for the parameters.  */
11182       subst_decl = DECL_TEMPLATE_RESULT (template_for_substitution (d));
11183       tmpl_parm = DECL_ARGUMENTS (subst_decl);
11184       spec_parm = DECL_ARGUMENTS (d);
11185       if (DECL_NONSTATIC_MEMBER_FUNCTION_P (d))
11186         {
11187           register_local_specialization (spec_parm, tmpl_parm);
11188           spec_parm = skip_artificial_parms_for (d, spec_parm);
11189           tmpl_parm = skip_artificial_parms_for (subst_decl, tmpl_parm);
11190         }
11191       while (tmpl_parm)
11192         {
11193           register_local_specialization (spec_parm, tmpl_parm);
11194           tmpl_parm = TREE_CHAIN (tmpl_parm);
11195           spec_parm = TREE_CHAIN (spec_parm);
11196         }
11197       my_friendly_assert (!spec_parm, 20020813);
11198
11199       /* Substitute into the body of the function.  */
11200       tsubst_expr (DECL_SAVED_TREE (code_pattern), args,
11201                    tf_error | tf_warning, tmpl);
11202
11203       /* We don't need the local specializations any more.  */
11204       htab_delete (local_specializations);
11205       local_specializations = saved_local_specializations;
11206
11207       /* Finish the function.  */
11208       d = finish_function (0);
11209       expand_or_defer_fn (d);
11210     }
11211
11212   /* We're not deferring instantiation any more.  */
11213   TI_PENDING_TEMPLATE_FLAG (DECL_TEMPLATE_INFO (d)) = 0;
11214
11215   if (need_push)
11216     pop_from_top_level ();
11217
11218 out:
11219   input_location = saved_loc;
11220   pop_deferring_access_checks ();
11221   pop_tinst_level ();
11222
11223   timevar_pop (TV_PARSE);
11224
11225   return d;
11226 }
11227
11228 /* Run through the list of templates that we wish we could
11229    instantiate, and instantiate any we can.  */
11230
11231 int
11232 instantiate_pending_templates (void)
11233 {
11234   tree *t;
11235   tree last = NULL_TREE;
11236   int instantiated_something = 0;
11237   int reconsider;
11238   location_t saved_loc = input_location;
11239   
11240   do 
11241     {
11242       reconsider = 0;
11243
11244       t = &pending_templates;
11245       while (*t)
11246         {
11247           tree instantiation = TREE_VALUE (*t);
11248
11249           reopen_tinst_level (TREE_PURPOSE (*t));
11250
11251           if (TYPE_P (instantiation))
11252             {
11253               tree fn;
11254
11255               if (!COMPLETE_TYPE_P (instantiation))
11256                 {
11257                   instantiate_class_template (instantiation);
11258                   if (CLASSTYPE_TEMPLATE_INSTANTIATION (instantiation))
11259                     for (fn = TYPE_METHODS (instantiation); 
11260                          fn;
11261                          fn = TREE_CHAIN (fn))
11262                       if (! DECL_ARTIFICIAL (fn))
11263                         instantiate_decl (fn, /*defer_ok=*/0,
11264                                           /*undefined_ok=*/0);
11265                   if (COMPLETE_TYPE_P (instantiation))
11266                     {
11267                       instantiated_something = 1;
11268                       reconsider = 1;
11269                     }
11270                 }
11271
11272               if (COMPLETE_TYPE_P (instantiation))
11273                 /* If INSTANTIATION has been instantiated, then we don't
11274                    need to consider it again in the future.  */
11275                 *t = TREE_CHAIN (*t);
11276               else
11277                 {
11278                   last = *t;
11279                   t = &TREE_CHAIN (*t);
11280                 }
11281             }
11282           else
11283             {
11284               if (!DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATION (instantiation)
11285                   && !DECL_TEMPLATE_INSTANTIATED (instantiation))
11286                 {
11287                   instantiation = instantiate_decl (instantiation,
11288                                                     /*defer_ok=*/0,
11289                                                     /*undefined_ok=*/0);
11290                   if (DECL_TEMPLATE_INSTANTIATED (instantiation))
11291                     {
11292                       instantiated_something = 1;
11293                       reconsider = 1;
11294                     }
11295                 }
11296
11297               if (DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATION (instantiation)
11298                   || DECL_TEMPLATE_INSTANTIATED (instantiation))
11299                 /* If INSTANTIATION has been instantiated, then we don't
11300                    need to consider it again in the future.  */
11301                 *t = TREE_CHAIN (*t);
11302               else
11303                 {
11304                   last = *t;
11305                   t = &TREE_CHAIN (*t);
11306                 }
11307             }
11308           tinst_depth = 0;
11309           current_tinst_level = NULL_TREE;
11310         }
11311       last_pending_template = last;
11312     } 
11313   while (reconsider);
11314
11315   input_location = saved_loc;
11316   return instantiated_something;
11317 }
11318
11319 /* Substitute ARGVEC into T, which is a list of initializers for
11320    either base class or a non-static data member.  The TREE_PURPOSEs
11321    are DECLs, and the TREE_VALUEs are the initializer values.  Used by
11322    instantiate_decl.  */
11323
11324 static tree
11325 tsubst_initializer_list (tree t, tree argvec)
11326 {
11327   tree inits = NULL_TREE;
11328
11329   for (; t; t = TREE_CHAIN (t))
11330     {
11331       tree decl;
11332       tree init;
11333       tree val;
11334
11335       decl = tsubst_copy (TREE_PURPOSE (t), argvec, tf_error | tf_warning,
11336                           NULL_TREE);
11337       decl = expand_member_init (decl);
11338       if (decl && !DECL_P (decl))
11339         in_base_initializer = 1;
11340       
11341       init = tsubst_expr (TREE_VALUE (t), argvec, tf_error | tf_warning,
11342                           NULL_TREE);
11343       if (!init)
11344         ;
11345       else if (TREE_CODE (init) == TREE_LIST)
11346         for (val = init; val; val = TREE_CHAIN (val))
11347           TREE_VALUE (val) = convert_from_reference (TREE_VALUE (val));
11348       else if (init != void_type_node)
11349         init = convert_from_reference (init);
11350
11351       in_base_initializer = 0;
11352
11353       if (decl)
11354         {
11355           init = build_tree_list (decl, init);
11356           TREE_CHAIN (init) = inits;
11357           inits = init;
11358         }
11359     }
11360   return inits;
11361 }
11362
11363 /* Set CURRENT_ACCESS_SPECIFIER based on the protection of DECL.  */
11364
11365 static void
11366 set_current_access_from_decl (tree decl)
11367 {
11368   if (TREE_PRIVATE (decl))
11369     current_access_specifier = access_private_node;
11370   else if (TREE_PROTECTED (decl))
11371     current_access_specifier = access_protected_node;
11372   else
11373     current_access_specifier = access_public_node;
11374 }
11375
11376 /* Instantiate an enumerated type.  TAG is the template type, NEWTAG
11377    is the instantiation (which should have been created with
11378    start_enum) and ARGS are the template arguments to use.  */
11379
11380 static void
11381 tsubst_enum (tree tag, tree newtag, tree args)
11382 {
11383   tree e;
11384
11385   for (e = TYPE_VALUES (tag); e; e = TREE_CHAIN (e))
11386     {
11387       tree value;
11388       tree decl;
11389
11390       decl = TREE_VALUE (e);
11391       /* Note that in a template enum, the TREE_VALUE is the
11392          CONST_DECL, not the corresponding INTEGER_CST.  */
11393       value = tsubst_expr (DECL_INITIAL (decl), 
11394                            args, tf_error | tf_warning,
11395                            NULL_TREE);
11396
11397       /* Give this enumeration constant the correct access.  */
11398       set_current_access_from_decl (decl);
11399
11400       /* Actually build the enumerator itself.  */
11401       build_enumerator (DECL_NAME (decl), value, newtag); 
11402     }
11403
11404   finish_enum (newtag);
11405   DECL_SOURCE_LOCATION (TYPE_NAME (newtag))
11406     = DECL_SOURCE_LOCATION (TYPE_NAME (tag));
11407 }
11408
11409 /* DECL is a FUNCTION_DECL that is a template specialization.  Return
11410    its type -- but without substituting the innermost set of template
11411    arguments.  So, innermost set of template parameters will appear in
11412    the type.  */
11413
11414 tree 
11415 get_mostly_instantiated_function_type (tree decl)
11416 {
11417   tree fn_type;
11418   tree tmpl;
11419   tree targs;
11420   tree tparms;
11421   int parm_depth;
11422
11423   tmpl = most_general_template (DECL_TI_TEMPLATE (decl));
11424   targs = DECL_TI_ARGS (decl);
11425   tparms = DECL_TEMPLATE_PARMS (tmpl);
11426   parm_depth = TMPL_PARMS_DEPTH (tparms);
11427
11428   /* There should be as many levels of arguments as there are levels
11429      of parameters.  */
11430   my_friendly_assert (parm_depth == TMPL_ARGS_DEPTH (targs), 0);
11431
11432   fn_type = TREE_TYPE (tmpl);
11433
11434   if (parm_depth == 1)
11435     /* No substitution is necessary.  */
11436     ;
11437   else
11438     {
11439       int i;
11440       tree partial_args;
11441
11442       /* Replace the innermost level of the TARGS with NULL_TREEs to
11443          let tsubst know not to substitute for those parameters.  */
11444       partial_args = make_tree_vec (TREE_VEC_LENGTH (targs));
11445       for (i = 1; i < TMPL_ARGS_DEPTH (targs); ++i)
11446         SET_TMPL_ARGS_LEVEL (partial_args, i,
11447                              TMPL_ARGS_LEVEL (targs, i));
11448       SET_TMPL_ARGS_LEVEL (partial_args,
11449                            TMPL_ARGS_DEPTH (targs),
11450                            make_tree_vec (DECL_NTPARMS (tmpl)));
11451
11452       /* Make sure that we can see identifiers, and compute access
11453          correctly.  We can just use the context of DECL for the
11454          partial substitution here.  It depends only on outer template
11455          parameters, regardless of whether the innermost level is
11456          specialized or not.  */
11457       push_access_scope (decl);
11458
11459       ++processing_template_decl;
11460       /* Now, do the (partial) substitution to figure out the
11461          appropriate function type.  */
11462       fn_type = tsubst (fn_type, partial_args, tf_error, NULL_TREE);
11463       --processing_template_decl;
11464
11465       /* Substitute into the template parameters to obtain the real
11466          innermost set of parameters.  This step is important if the
11467          innermost set of template parameters contains value
11468          parameters whose types depend on outer template parameters.  */
11469       TREE_VEC_LENGTH (partial_args)--;
11470       tparms = tsubst_template_parms (tparms, partial_args, tf_error);
11471
11472       pop_access_scope (decl);
11473     }
11474
11475   return fn_type;
11476 }
11477
11478 /* Return truthvalue if we're processing a template different from
11479    the last one involved in diagnostics.  */
11480 int
11481 problematic_instantiation_changed (void)
11482 {
11483   return last_template_error_tick != tinst_level_tick;
11484 }
11485
11486 /* Remember current template involved in diagnostics.  */
11487 void
11488 record_last_problematic_instantiation (void)
11489 {
11490   last_template_error_tick = tinst_level_tick;
11491 }
11492
11493 tree
11494 current_instantiation (void)
11495 {
11496   return current_tinst_level;
11497 }
11498
11499 /* [temp.param] Check that template non-type parm TYPE is of an allowable
11500    type. Return zero for ok, nonzero for disallowed. Issue error and
11501    warning messages under control of COMPLAIN.  */
11502
11503 static int
11504 invalid_nontype_parm_type_p (tree type, tsubst_flags_t complain)
11505 {
11506   if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
11507     return 0;
11508   else if (POINTER_TYPE_P (type))
11509     return 0;
11510   else if (TYPE_PTR_TO_MEMBER_P (type))
11511     return 0;
11512   else if (TREE_CODE (type) == TEMPLATE_TYPE_PARM)
11513     return 0;
11514   else if (TREE_CODE (type) == TYPENAME_TYPE)
11515     return 0;
11516            
11517   if (complain & tf_error)
11518     error ("`%#T' is not a valid type for a template constant parameter",
11519               type);
11520   return 1;
11521 }
11522
11523 /* Returns TRUE if TYPE is dependent, in the sense of [temp.dep.type].
11524    Assumes that TYPE really is a type, and not the ERROR_MARK_NODE.*/
11525
11526 static bool
11527 dependent_type_p_r (tree type)
11528 {
11529   tree scope;
11530
11531   /* [temp.dep.type]
11532
11533      A type is dependent if it is:
11534
11535      -- a template parameter. Template template parameters are
11536         types for us (since TYPE_P holds true for them) so we
11537         handle them here.  */
11538   if (TREE_CODE (type) == TEMPLATE_TYPE_PARM 
11539       || TREE_CODE (type) == TEMPLATE_TEMPLATE_PARM)
11540     return true;
11541   /* -- a qualified-id with a nested-name-specifier which contains a
11542         class-name that names a dependent type or whose unqualified-id
11543         names a dependent type.  */
11544   if (TREE_CODE (type) == TYPENAME_TYPE)
11545     return true;
11546   /* -- a cv-qualified type where the cv-unqualified type is
11547         dependent.  */
11548   type = TYPE_MAIN_VARIANT (type);
11549   /* -- a compound type constructed from any dependent type.  */
11550   if (TYPE_PTR_TO_MEMBER_P (type))
11551     return (dependent_type_p (TYPE_PTRMEM_CLASS_TYPE (type))
11552             || dependent_type_p (TYPE_PTRMEM_POINTED_TO_TYPE 
11553                                            (type)));
11554   else if (TREE_CODE (type) == POINTER_TYPE
11555            || TREE_CODE (type) == REFERENCE_TYPE)
11556     return dependent_type_p (TREE_TYPE (type));
11557   else if (TREE_CODE (type) == FUNCTION_TYPE
11558            || TREE_CODE (type) == METHOD_TYPE)
11559     {
11560       tree arg_type;
11561
11562       if (dependent_type_p (TREE_TYPE (type)))
11563         return true;
11564       for (arg_type = TYPE_ARG_TYPES (type); 
11565            arg_type; 
11566            arg_type = TREE_CHAIN (arg_type))
11567         if (dependent_type_p (TREE_VALUE (arg_type)))
11568           return true;
11569       return false;
11570     }
11571   /* -- an array type constructed from any dependent type or whose
11572         size is specified by a constant expression that is
11573         value-dependent.  */
11574   if (TREE_CODE (type) == ARRAY_TYPE)
11575     {
11576       if (TYPE_DOMAIN (type)
11577           && ((value_dependent_expression_p 
11578                (TYPE_MAX_VALUE (TYPE_DOMAIN (type))))
11579               || (type_dependent_expression_p
11580                   (TYPE_MAX_VALUE (TYPE_DOMAIN (type))))))
11581         return true;
11582       return dependent_type_p (TREE_TYPE (type));
11583     }
11584   
11585   /* -- a template-id in which either the template name is a template
11586      parameter ...  */
11587   if (TREE_CODE (type) == BOUND_TEMPLATE_TEMPLATE_PARM)
11588     return true;
11589   /* ... or any of the template arguments is a dependent type or
11590         an expression that is type-dependent or value-dependent.  */
11591   else if (CLASS_TYPE_P (type) && CLASSTYPE_TEMPLATE_INFO (type)
11592            && (any_dependent_template_arguments_p 
11593                (INNERMOST_TEMPLATE_ARGS (CLASSTYPE_TI_ARGS (type)))))
11594     return true;
11595   
11596   /* All TYPEOF_TYPEs are dependent; if the argument of the `typeof'
11597      expression is not type-dependent, then it should already been
11598      have resolved.  */
11599   if (TREE_CODE (type) == TYPEOF_TYPE)
11600     return true;
11601   
11602   /* The standard does not specifically mention types that are local
11603      to template functions or local classes, but they should be
11604      considered dependent too.  For example:
11605
11606        template <int I> void f() { 
11607          enum E { a = I }; 
11608          S<sizeof (E)> s;
11609        }
11610
11611      The size of `E' cannot be known until the value of `I' has been
11612      determined.  Therefore, `E' must be considered dependent.  */
11613   scope = TYPE_CONTEXT (type);
11614   if (scope && TYPE_P (scope))
11615     return dependent_type_p (scope);
11616   else if (scope && TREE_CODE (scope) == FUNCTION_DECL)
11617     return type_dependent_expression_p (scope);
11618
11619   /* Other types are non-dependent.  */
11620   return false;
11621 }
11622
11623 /* Returns TRUE if TYPE is dependent, in the sense of
11624    [temp.dep.type].  */
11625
11626 bool
11627 dependent_type_p (tree type)
11628 {
11629   /* If there are no template parameters in scope, then there can't be
11630      any dependent types.  */
11631   if (!processing_template_decl)
11632     return false;
11633
11634   /* If the type is NULL, we have not computed a type for the entity
11635      in question; in that case, the type is dependent.  */
11636   if (!type)
11637     return true;
11638
11639   /* Erroneous types can be considered non-dependent.  */
11640   if (type == error_mark_node)
11641     return false;
11642
11643   /* If we have not already computed the appropriate value for TYPE,
11644      do so now.  */
11645   if (!TYPE_DEPENDENT_P_VALID (type))
11646     {
11647       TYPE_DEPENDENT_P (type) = dependent_type_p_r (type);
11648       TYPE_DEPENDENT_P_VALID (type) = 1;
11649     }
11650
11651   return TYPE_DEPENDENT_P (type);
11652 }
11653
11654 /* Returns TRUE if EXPRESSION is dependent, according to CRITERION.  */
11655
11656 static bool
11657 dependent_scope_ref_p (tree expression, bool criterion (tree))
11658 {
11659   tree scope;
11660   tree name;
11661
11662   my_friendly_assert (TREE_CODE (expression) == SCOPE_REF, 20030714);
11663
11664   if (!TYPE_P (TREE_OPERAND (expression, 0)))
11665     return true;
11666
11667   scope = TREE_OPERAND (expression, 0);
11668   name = TREE_OPERAND (expression, 1);
11669
11670   /* [temp.dep.expr]
11671
11672      An id-expression is type-dependent if it contains a
11673      nested-name-specifier that contains a class-name that names a
11674      dependent type.  */
11675   /* The suggested resolution to Core Issue 2 implies that if the
11676      qualifying type is the current class, then we must peek
11677      inside it.  */
11678   if (DECL_P (name) 
11679       && currently_open_class (scope)
11680       && !criterion (name))
11681     return false;
11682   if (dependent_type_p (scope))
11683     return true;
11684
11685   return false;
11686 }
11687
11688 /* Returns TRUE if the EXPRESSION is value-dependent, in the sense of
11689    [temp.dep.constexpr] */
11690
11691 bool
11692 value_dependent_expression_p (tree expression)
11693 {
11694   if (!processing_template_decl)
11695     return false;
11696
11697   /* A name declared with a dependent type.  */
11698   if (TREE_CODE (expression) == IDENTIFIER_NODE
11699       || (DECL_P (expression) 
11700           && type_dependent_expression_p (expression)))
11701     return true;
11702   /* A non-type template parameter.  */
11703   if ((TREE_CODE (expression) == CONST_DECL
11704        && DECL_TEMPLATE_PARM_P (expression))
11705       || TREE_CODE (expression) == TEMPLATE_PARM_INDEX)
11706     return true;
11707   /* A constant with integral or enumeration type and is initialized 
11708      with an expression that is value-dependent.  */
11709   if (TREE_CODE (expression) == VAR_DECL
11710       && DECL_INITIAL (expression)
11711       && INTEGRAL_OR_ENUMERATION_TYPE_P (TREE_TYPE (expression))
11712       && value_dependent_expression_p (DECL_INITIAL (expression)))
11713     return true;
11714   /* These expressions are value-dependent if the type to which the
11715      cast occurs is dependent or the expression being casted is
11716      value-dependent.  */
11717   if (TREE_CODE (expression) == DYNAMIC_CAST_EXPR
11718       || TREE_CODE (expression) == STATIC_CAST_EXPR
11719       || TREE_CODE (expression) == CONST_CAST_EXPR
11720       || TREE_CODE (expression) == REINTERPRET_CAST_EXPR
11721       || TREE_CODE (expression) == CAST_EXPR)
11722     {
11723       tree type = TREE_TYPE (expression);
11724       if (dependent_type_p (type))
11725         return true;
11726       /* A functional cast has a list of operands.  */
11727       expression = TREE_OPERAND (expression, 0);
11728       if (!expression)
11729         {
11730           /* If there are no operands, it must be an expression such
11731              as "int()". This should not happen for aggregate types
11732              because it would form non-constant expressions.  */
11733           my_friendly_assert (INTEGRAL_OR_ENUMERATION_TYPE_P (type), 
11734                               20040318);
11735
11736           return false;
11737         }
11738       if (TREE_CODE (expression) == TREE_LIST)
11739         {
11740           do
11741             {
11742               if (value_dependent_expression_p (TREE_VALUE (expression)))
11743                 return true;
11744               expression = TREE_CHAIN (expression);
11745             }
11746           while (expression);
11747           return false;
11748         }
11749       else
11750         return value_dependent_expression_p (expression);
11751     }
11752   /* A `sizeof' expression is value-dependent if the operand is
11753      type-dependent.  */
11754   if (TREE_CODE (expression) == SIZEOF_EXPR
11755       || TREE_CODE (expression) == ALIGNOF_EXPR)
11756     {
11757       expression = TREE_OPERAND (expression, 0);
11758       if (TYPE_P (expression))
11759         return dependent_type_p (expression);
11760       return type_dependent_expression_p (expression);
11761     }
11762   if (TREE_CODE (expression) == SCOPE_REF)
11763     return dependent_scope_ref_p (expression, value_dependent_expression_p);
11764   if (TREE_CODE (expression) == COMPONENT_REF)
11765     return (value_dependent_expression_p (TREE_OPERAND (expression, 0))
11766             || value_dependent_expression_p (TREE_OPERAND (expression, 1)));
11767   /* A constant expression is value-dependent if any subexpression is
11768      value-dependent.  */
11769   if (IS_EXPR_CODE_CLASS (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (expression))))
11770     {
11771       switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (expression)))
11772         {
11773         case '1':
11774           return (value_dependent_expression_p 
11775                   (TREE_OPERAND (expression, 0)));
11776         case '<':
11777         case '2':
11778           return ((value_dependent_expression_p 
11779                    (TREE_OPERAND (expression, 0)))
11780                   || (value_dependent_expression_p 
11781                       (TREE_OPERAND (expression, 1))));
11782         case 'e':
11783           {
11784             int i;
11785             for (i = 0; i < first_rtl_op (TREE_CODE (expression)); ++i)
11786               /* In some cases, some of the operands may be missing.
11787                  (For example, in the case of PREDECREMENT_EXPR, the
11788                  amount to increment by may be missing.)  That doesn't
11789                  make the expression dependent.  */
11790               if (TREE_OPERAND (expression, i)
11791                   && (value_dependent_expression_p
11792                       (TREE_OPERAND (expression, i))))
11793                 return true;
11794             return false;
11795           }
11796         }
11797     }
11798
11799   /* The expression is not value-dependent.  */
11800   return false;
11801 }
11802
11803 /* Returns TRUE if the EXPRESSION is type-dependent, in the sense of
11804    [temp.dep.expr].  */
11805
11806 bool
11807 type_dependent_expression_p (tree expression)
11808 {
11809   if (!processing_template_decl)
11810     return false;
11811
11812   if (expression == error_mark_node)
11813     return false;
11814
11815   /* An unresolved name is always dependent.  */
11816   if (TREE_CODE (expression) == IDENTIFIER_NODE)
11817     return true;
11818   
11819   /* Some expression forms are never type-dependent.  */
11820   if (TREE_CODE (expression) == PSEUDO_DTOR_EXPR
11821       || TREE_CODE (expression) == SIZEOF_EXPR
11822       || TREE_CODE (expression) == ALIGNOF_EXPR
11823       || TREE_CODE (expression) == TYPEID_EXPR
11824       || TREE_CODE (expression) == DELETE_EXPR
11825       || TREE_CODE (expression) == VEC_DELETE_EXPR
11826       || TREE_CODE (expression) == THROW_EXPR)
11827     return false;
11828
11829   /* The types of these expressions depends only on the type to which
11830      the cast occurs.  */
11831   if (TREE_CODE (expression) == DYNAMIC_CAST_EXPR
11832       || TREE_CODE (expression) == STATIC_CAST_EXPR
11833       || TREE_CODE (expression) == CONST_CAST_EXPR
11834       || TREE_CODE (expression) == REINTERPRET_CAST_EXPR
11835       || TREE_CODE (expression) == CAST_EXPR)
11836     return dependent_type_p (TREE_TYPE (expression));
11837
11838   /* The types of these expressions depends only on the type created
11839      by the expression.  */
11840   if (TREE_CODE (expression) == NEW_EXPR
11841       || TREE_CODE (expression) == VEC_NEW_EXPR)
11842     {
11843       /* For NEW_EXPR tree nodes created inside a template, either
11844          the object type itself or a TREE_LIST may appear as the
11845          operand 1.  */
11846       tree type = TREE_OPERAND (expression, 1);
11847       if (TREE_CODE (type) == TREE_LIST)
11848         /* This is an array type.  We need to check array dimensions
11849            as well.  */
11850         return dependent_type_p (TREE_VALUE (TREE_PURPOSE (type)))
11851                || value_dependent_expression_p
11852                     (TREE_OPERAND (TREE_VALUE (type), 1));
11853       else
11854         return dependent_type_p (type);
11855     }
11856
11857   if (TREE_CODE (expression) == SCOPE_REF
11858       && dependent_scope_ref_p (expression,
11859                                 type_dependent_expression_p))
11860     return true;
11861
11862   if (TREE_CODE (expression) == FUNCTION_DECL
11863       && DECL_LANG_SPECIFIC (expression)
11864       && DECL_TEMPLATE_INFO (expression)
11865       && (any_dependent_template_arguments_p
11866           (INNERMOST_TEMPLATE_ARGS (DECL_TI_ARGS (expression)))))
11867     return true;
11868
11869   if (TREE_CODE (expression) == TEMPLATE_DECL
11870       && !DECL_TEMPLATE_TEMPLATE_PARM_P (expression))
11871     return false;
11872
11873   if (TREE_TYPE (expression) == unknown_type_node)
11874     {
11875       if (TREE_CODE (expression) == ADDR_EXPR)
11876         return type_dependent_expression_p (TREE_OPERAND (expression, 0));
11877       if (TREE_CODE (expression) == COMPONENT_REF
11878           || TREE_CODE (expression) == OFFSET_REF)
11879         {
11880           if (type_dependent_expression_p (TREE_OPERAND (expression, 0)))
11881             return true;
11882           expression = TREE_OPERAND (expression, 1);
11883           if (TREE_CODE (expression) == IDENTIFIER_NODE)
11884             return false;
11885         }
11886       
11887       if (TREE_CODE (expression) == BASELINK)
11888         expression = BASELINK_FUNCTIONS (expression);
11889       if (TREE_CODE (expression) == TEMPLATE_ID_EXPR)
11890         {
11891           if (any_dependent_template_arguments_p
11892               (TREE_OPERAND (expression, 1)))
11893             return true;
11894           expression = TREE_OPERAND (expression, 0);
11895         }
11896       if (TREE_CODE (expression) == OVERLOAD)
11897         {
11898           while (expression)
11899             {
11900               if (type_dependent_expression_p (OVL_CURRENT (expression)))
11901                 return true;
11902               expression = OVL_NEXT (expression);
11903             }
11904           return false;
11905         }
11906       abort ();
11907     }
11908   
11909   return (dependent_type_p (TREE_TYPE (expression)));
11910 }
11911
11912 /* Returns TRUE if ARGS (a TREE_LIST of arguments to a function call)
11913    contains a type-dependent expression.  */
11914
11915 bool
11916 any_type_dependent_arguments_p (tree args)
11917 {
11918   while (args)
11919     {
11920       tree arg = TREE_VALUE (args);
11921
11922       if (type_dependent_expression_p (arg))
11923         return true;
11924       args = TREE_CHAIN (args);
11925     }
11926   return false;
11927 }
11928
11929 /* Returns TRUE if the ARG (a template argument) is dependent.  */
11930
11931 static bool
11932 dependent_template_arg_p (tree arg)
11933 {
11934   if (!processing_template_decl)
11935     return false;
11936
11937   if (TREE_CODE (arg) == TEMPLATE_DECL
11938       || TREE_CODE (arg) == TEMPLATE_TEMPLATE_PARM)
11939     return dependent_template_p (arg);
11940   else if (TYPE_P (arg))
11941     return dependent_type_p (arg);
11942   else
11943     return (type_dependent_expression_p (arg)
11944             || value_dependent_expression_p (arg));
11945 }
11946
11947 /* Returns true if ARGS (a collection of template arguments) contains
11948    any dependent arguments.  */
11949
11950 bool
11951 any_dependent_template_arguments_p (tree args)
11952 {
11953   int i;
11954   int j;
11955
11956   if (!args)
11957     return false;
11958
11959   for (i = 0; i < TMPL_ARGS_DEPTH (args); ++i)
11960     {
11961       tree level = TMPL_ARGS_LEVEL (args, i + 1);
11962       for (j = 0; j < TREE_VEC_LENGTH (level); ++j)
11963         if (dependent_template_arg_p (TREE_VEC_ELT (level, j)))
11964           return true;
11965     }
11966
11967   return false;
11968 }
11969
11970 /* Returns TRUE if the template TMPL is dependent.  */
11971
11972 bool
11973 dependent_template_p (tree tmpl)
11974 {
11975   if (TREE_CODE (tmpl) == OVERLOAD)
11976     {
11977       while (tmpl)
11978         {
11979           if (dependent_template_p (OVL_FUNCTION (tmpl)))
11980             return true;
11981           tmpl = OVL_CHAIN (tmpl);
11982         }
11983       return false;
11984     }
11985
11986   /* Template template parameters are dependent.  */
11987   if (DECL_TEMPLATE_TEMPLATE_PARM_P (tmpl)
11988       || TREE_CODE (tmpl) == TEMPLATE_TEMPLATE_PARM)
11989     return true;
11990   /* So are qualified names that have not been looked up.  */
11991   if (TREE_CODE (tmpl) == SCOPE_REF)
11992     return true;
11993   /* So are member templates of dependent classes.  */
11994   if (TYPE_P (CP_DECL_CONTEXT (tmpl)))
11995     return dependent_type_p (DECL_CONTEXT (tmpl));
11996   return false;
11997 }
11998
11999 /* Returns TRUE if the specialization TMPL<ARGS> is dependent.  */
12000
12001 bool
12002 dependent_template_id_p (tree tmpl, tree args)
12003 {
12004   return (dependent_template_p (tmpl)
12005           || any_dependent_template_arguments_p (args));
12006 }
12007
12008 /* TYPE is a TYPENAME_TYPE.  Returns the ordinary TYPE to which the
12009    TYPENAME_TYPE corresponds.  Returns ERROR_MARK_NODE if no such TYPE
12010    can be found.  Note that this function peers inside uninstantiated
12011    templates and therefore should be used only in extremely limited
12012    situations.  */
12013
12014 tree
12015 resolve_typename_type (tree type, bool only_current_p)
12016 {
12017   tree scope;
12018   tree name;
12019   tree decl;
12020   int quals;
12021   bool pop_p;
12022
12023   my_friendly_assert (TREE_CODE (type) == TYPENAME_TYPE,
12024                       20010702);
12025
12026   scope = TYPE_CONTEXT (type);
12027   name = TYPE_IDENTIFIER (type);
12028
12029   /* If the SCOPE is itself a TYPENAME_TYPE, then we need to resolve
12030      it first before we can figure out what NAME refers to.  */
12031   if (TREE_CODE (scope) == TYPENAME_TYPE)
12032     scope = resolve_typename_type (scope, only_current_p);
12033   /* If we don't know what SCOPE refers to, then we cannot resolve the
12034      TYPENAME_TYPE.  */
12035   if (scope == error_mark_node || TREE_CODE (scope) == TYPENAME_TYPE)
12036     return error_mark_node;
12037   /* If the SCOPE is a template type parameter, we have no way of
12038      resolving the name.  */
12039   if (TREE_CODE (scope) == TEMPLATE_TYPE_PARM)
12040     return type;
12041   /* If the SCOPE is not the current instantiation, there's no reason
12042      to look inside it.  */
12043   if (only_current_p && !currently_open_class (scope))
12044     return error_mark_node;
12045   /* If SCOPE is a partial instantiation, it will not have a valid
12046      TYPE_FIELDS list, so use the original template.  */
12047   scope = CLASSTYPE_PRIMARY_TEMPLATE_TYPE (scope);
12048   /* Enter the SCOPE so that name lookup will be resolved as if we
12049      were in the class definition.  In particular, SCOPE will no
12050      longer be considered a dependent type.  */
12051   pop_p = push_scope (scope);
12052   /* Look up the declaration.  */
12053   decl = lookup_member (scope, name, /*protect=*/0, /*want_type=*/true);
12054   /* Obtain the set of qualifiers applied to the TYPE.  */
12055   quals = cp_type_quals (type);
12056   /* For a TYPENAME_TYPE like "typename X::template Y<T>", we want to
12057      find a TEMPLATE_DECL.  Otherwise, we want to find a TYPE_DECL.  */
12058   if (!decl)
12059     type = error_mark_node;
12060   else if (TREE_CODE (TYPENAME_TYPE_FULLNAME (type)) == IDENTIFIER_NODE
12061            && TREE_CODE (decl) == TYPE_DECL)
12062     type = TREE_TYPE (decl);
12063   else if (TREE_CODE (TYPENAME_TYPE_FULLNAME (type)) == TEMPLATE_ID_EXPR
12064            && DECL_CLASS_TEMPLATE_P (decl))
12065     {
12066       tree tmpl;
12067       tree args;
12068       /* Obtain the template and the arguments.  */
12069       tmpl = TREE_OPERAND (TYPENAME_TYPE_FULLNAME (type), 0);
12070       args = TREE_OPERAND (TYPENAME_TYPE_FULLNAME (type), 1);
12071       /* Instantiate the template.  */
12072       type = lookup_template_class (tmpl, args, NULL_TREE, NULL_TREE,
12073                                     /*entering_scope=*/0, tf_error | tf_user);
12074     }
12075   else
12076     type = error_mark_node;
12077   /* Qualify the resulting type.  */
12078   if (type != error_mark_node && quals)
12079     type = cp_build_qualified_type (type, quals);
12080   /* Leave the SCOPE.  */
12081   if (pop_p)
12082     pop_scope (scope);
12083
12084   return type;
12085 }
12086
12087 /* EXPR is an expression which is not type-dependent.  Return a proxy
12088    for EXPR that can be used to compute the types of larger
12089    expressions containing EXPR.  */
12090
12091 tree
12092 build_non_dependent_expr (tree expr)
12093 {
12094   tree inner_expr;
12095
12096   /* Preserve null pointer constants so that the type of things like 
12097      "p == 0" where "p" is a pointer can be determined.  */
12098   if (null_ptr_cst_p (expr))
12099     return expr;
12100   /* Preserve OVERLOADs; the functions must be available to resolve
12101      types.  */
12102   inner_expr = (TREE_CODE (expr) == ADDR_EXPR ? 
12103                 TREE_OPERAND (expr, 0) : expr);
12104   if (TREE_CODE (inner_expr) == OVERLOAD 
12105       || TREE_CODE (inner_expr) == FUNCTION_DECL
12106       || TREE_CODE (inner_expr) == TEMPLATE_DECL
12107       || TREE_CODE (inner_expr) == TEMPLATE_ID_EXPR)
12108     return expr;
12109   /* Preserve string constants; conversions from string constants to
12110      "char *" are allowed, even though normally a "const char *"
12111      cannot be used to initialize a "char *".  */
12112   if (TREE_CODE (expr) == STRING_CST)
12113     return expr;
12114   /* Preserve arithmetic constants, as an optimization -- there is no
12115      reason to create a new node.  */
12116   if (TREE_CODE (expr) == INTEGER_CST || TREE_CODE (expr) == REAL_CST)
12117     return expr;
12118   /* Preserve THROW_EXPRs -- all throw-expressions have type "void".
12119      There is at least one place where we want to know that a
12120      particular expression is a throw-expression: when checking a ?:
12121      expression, there are special rules if the second or third
12122      argument is a throw-expression.  */
12123   if (TREE_CODE (expr) == THROW_EXPR)
12124     return expr;
12125
12126   if (TREE_CODE (expr) == COND_EXPR)
12127     return build (COND_EXPR,
12128                   TREE_TYPE (expr),
12129                   TREE_OPERAND (expr, 0),
12130                   (TREE_OPERAND (expr, 1) 
12131                    ? build_non_dependent_expr (TREE_OPERAND (expr, 1))
12132                    : build_non_dependent_expr (TREE_OPERAND (expr, 0))),
12133                   build_non_dependent_expr (TREE_OPERAND (expr, 2)));
12134   if (TREE_CODE (expr) == COMPOUND_EXPR
12135       && !COMPOUND_EXPR_OVERLOADED (expr))
12136     return build (COMPOUND_EXPR,
12137                   TREE_TYPE (expr),
12138                   TREE_OPERAND (expr, 0),
12139                   build_non_dependent_expr (TREE_OPERAND (expr, 1)));
12140       
12141   /* Otherwise, build a NON_DEPENDENT_EXPR.  
12142
12143      REFERENCE_TYPEs are not stripped for expressions in templates
12144      because doing so would play havoc with mangling.  Consider, for
12145      example:
12146
12147        template <typename T> void f<T& g>() { g(); } 
12148
12149      In the body of "f", the expression for "g" will have
12150      REFERENCE_TYPE, even though the standard says that it should
12151      not.  The reason is that we must preserve the syntactic form of
12152      the expression so that mangling (say) "f<g>" inside the body of
12153      "f" works out correctly.  Therefore, the REFERENCE_TYPE is
12154      stripped here.  */
12155   return build1 (NON_DEPENDENT_EXPR, non_reference (TREE_TYPE (expr)), expr);
12156 }
12157
12158 /* ARGS is a TREE_LIST of expressions as arguments to a function call.
12159    Return a new TREE_LIST with the various arguments replaced with
12160    equivalent non-dependent expressions.  */
12161
12162 tree
12163 build_non_dependent_args (tree args)
12164 {
12165   tree a;
12166   tree new_args;
12167
12168   new_args = NULL_TREE;
12169   for (a = args; a; a = TREE_CHAIN (a))
12170     new_args = tree_cons (NULL_TREE, 
12171                           build_non_dependent_expr (TREE_VALUE (a)),
12172                           new_args);
12173   return nreverse (new_args);
12174 }
12175
12176 #include "gt-cp-pt.h"