OSDN Git Service

* cp-tree.h (IDENTIFIER_VALUE): Remove.
[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 = TREE_VEC_ELT (CLASSTYPE_METHOD_VEC (ctype), idx);
1825             }
1826           else
1827             {
1828               tree methods;
1829
1830               /* For a type-conversion operator, we cannot do a
1831                  name-based lookup.  We might be looking for `operator
1832                  int' which will be a specialization of `operator T'.
1833                  So, we find *all* the conversion operators, and then
1834                  select from them.  */
1835               fns = NULL_TREE;
1836
1837               methods = CLASSTYPE_METHOD_VEC (ctype);
1838               if (methods)
1839                 for (idx = CLASSTYPE_FIRST_CONVERSION_SLOT;
1840                      idx < TREE_VEC_LENGTH (methods); ++idx) 
1841                   {
1842                     tree ovl = TREE_VEC_ELT (methods, idx);
1843
1844                     if (!ovl || !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_ABSTRACT_ASSIGN_REF (type) = TYPE_HAS_ABSTRACT_ASSIGN_REF (pattern);
5389   TYPE_HAS_INIT_REF (type) = TYPE_HAS_INIT_REF (pattern);
5390   TYPE_HAS_CONST_INIT_REF (type) = TYPE_HAS_CONST_INIT_REF (pattern);
5391   TYPE_HAS_DEFAULT_CONSTRUCTOR (type) = TYPE_HAS_DEFAULT_CONSTRUCTOR (pattern);
5392   TYPE_HAS_CONVERSION (type) = TYPE_HAS_CONVERSION (pattern);
5393   TYPE_BASE_CONVS_MAY_REQUIRE_CODE_P (type)
5394     = TYPE_BASE_CONVS_MAY_REQUIRE_CODE_P (pattern);
5395   TYPE_USES_MULTIPLE_INHERITANCE (type)
5396     = TYPE_USES_MULTIPLE_INHERITANCE (pattern);
5397   TYPE_USES_VIRTUAL_BASECLASSES (type)
5398     = TYPE_USES_VIRTUAL_BASECLASSES (pattern);
5399   TYPE_PACKED (type) = TYPE_PACKED (pattern);
5400   TYPE_ALIGN (type) = TYPE_ALIGN (pattern);
5401   TYPE_USER_ALIGN (type) = TYPE_USER_ALIGN (pattern);
5402   TYPE_FOR_JAVA (type) = TYPE_FOR_JAVA (pattern); /* For libjava's JArray<T> */
5403   if (ANON_AGGR_TYPE_P (pattern))
5404     SET_ANON_AGGR_TYPE_P (type);
5405
5406   pbinfo = TYPE_BINFO (pattern);
5407
5408 #ifdef ENABLE_CHECKING
5409   if (DECL_CLASS_SCOPE_P (TYPE_MAIN_DECL (pattern))
5410       && ! COMPLETE_TYPE_P (TYPE_CONTEXT (type))
5411       && ! TYPE_BEING_DEFINED (TYPE_CONTEXT (type)))
5412     /* We should never instantiate a nested class before its enclosing
5413        class; we need to look up the nested class by name before we can
5414        instantiate it, and that lookup should instantiate the enclosing
5415        class.  */
5416     abort ();
5417 #endif
5418
5419   base_list = NULL_TREE;
5420   if (BINFO_BASE_BINFOS (pbinfo))
5421     {
5422       tree pbases = BINFO_BASE_BINFOS (pbinfo);
5423       tree paccesses = BINFO_BASE_ACCESSES (pbinfo);
5424       tree context = TYPE_CONTEXT (type);
5425       bool pop_p;
5426       int i;
5427
5428       /* We must enter the scope containing the type, as that is where
5429          the accessibility of types named in dependent bases are
5430          looked up from.  */
5431       pop_p = push_scope (context ? context : global_namespace);
5432   
5433       /* Substitute into each of the bases to determine the actual
5434          basetypes.  */
5435       for (i = 0; i < TREE_VEC_LENGTH (pbases); ++i)
5436         {
5437           tree base;
5438           tree access;
5439           tree pbase;
5440
5441           pbase = TREE_VEC_ELT (pbases, i);
5442           access = TREE_VEC_ELT (paccesses, i);
5443
5444           /* Substitute to figure out the base class.  */
5445           base = tsubst (BINFO_TYPE (pbase), args, tf_error, NULL_TREE);
5446           if (base == error_mark_node)
5447             continue;
5448           
5449           base_list = tree_cons (access, base, base_list);
5450           if (BINFO_VIRTUAL_P (pbase))
5451             TREE_TYPE (base_list) = integer_type_node;
5452         }
5453
5454       /* The list is now in reverse order; correct that.  */
5455       base_list = nreverse (base_list);
5456
5457       if (pop_p)
5458         pop_scope (context ? context : global_namespace);
5459     }
5460   /* Now call xref_basetypes to set up all the base-class
5461      information.  */
5462   xref_basetypes (type, base_list);
5463
5464
5465   /* Now that our base classes are set up, enter the scope of the
5466      class, so that name lookups into base classes, etc. will work
5467      correctly.  This is precisely analogous to what we do in
5468      begin_class_definition when defining an ordinary non-template
5469      class.  */
5470   pushclass (type);
5471
5472   /* Now members are processed in the order of declaration.  */
5473   for (member = CLASSTYPE_DECL_LIST (pattern);
5474        member; member = TREE_CHAIN (member))
5475     {
5476       tree t = TREE_VALUE (member);
5477
5478       if (TREE_PURPOSE (member))
5479         {
5480           if (TYPE_P (t))
5481             {
5482               /* Build new CLASSTYPE_NESTED_UTDS.  */
5483
5484               tree tag = t;
5485               tree name = TYPE_IDENTIFIER (tag);
5486               tree newtag;
5487
5488               newtag = tsubst (tag, args, tf_error, NULL_TREE);
5489               if (newtag == error_mark_node)
5490                 continue;
5491
5492               if (TREE_CODE (newtag) != ENUMERAL_TYPE)
5493                 {
5494                   if (TYPE_LANG_SPECIFIC (tag) && CLASSTYPE_IS_TEMPLATE (tag))
5495                     /* Unfortunately, lookup_template_class sets
5496                        CLASSTYPE_IMPLICIT_INSTANTIATION for a partial
5497                        instantiation (i.e., for the type of a member
5498                        template class nested within a template class.)
5499                        This behavior is required for
5500                        maybe_process_partial_specialization to work
5501                        correctly, but is not accurate in this case;
5502                        the TAG is not an instantiation of anything.
5503                        (The corresponding TEMPLATE_DECL is an
5504                        instantiation, but the TYPE is not.) */
5505                     CLASSTYPE_USE_TEMPLATE (newtag) = 0;
5506
5507                   /* Now, we call pushtag to put this NEWTAG into the scope of
5508                      TYPE.  We first set up the IDENTIFIER_TYPE_VALUE to avoid
5509                      pushtag calling push_template_decl.  We don't have to do
5510                      this for enums because it will already have been done in
5511                      tsubst_enum.  */
5512                   if (name)
5513                     SET_IDENTIFIER_TYPE_VALUE (name, newtag);
5514                   pushtag (name, newtag, /*globalize=*/0);
5515                 }
5516             }
5517           else if (TREE_CODE (t) == FUNCTION_DECL 
5518                    || DECL_FUNCTION_TEMPLATE_P (t))
5519             {
5520               /* Build new TYPE_METHODS.  */
5521               tree r;
5522               
5523               if (TREE_CODE (t) == TEMPLATE_DECL)
5524                 ++processing_template_decl;
5525               r = tsubst (t, args, tf_error, NULL_TREE);
5526               if (TREE_CODE (t) == TEMPLATE_DECL)
5527                 --processing_template_decl;
5528               set_current_access_from_decl (r);
5529               grok_special_member_properties (r);
5530               finish_member_declaration (r);
5531             }
5532           else
5533             {
5534               /* Build new TYPE_FIELDS.  */
5535
5536               if (TREE_CODE (t) != CONST_DECL)
5537                 {
5538                   tree r;
5539
5540                   /* The the file and line for this declaration, to
5541                      assist in error message reporting.  Since we
5542                      called push_tinst_level above, we don't need to
5543                      restore these.  */
5544                   input_location = DECL_SOURCE_LOCATION (t);
5545
5546                   if (TREE_CODE (t) == TEMPLATE_DECL)
5547                     ++processing_template_decl;
5548                   r = tsubst (t, args, tf_error | tf_warning, NULL_TREE);
5549                   if (TREE_CODE (t) == TEMPLATE_DECL)
5550                     --processing_template_decl;
5551                   if (TREE_CODE (r) == VAR_DECL)
5552                     {
5553                       tree init;
5554
5555                       if (DECL_INITIALIZED_IN_CLASS_P (r))
5556                         init = tsubst_expr (DECL_INITIAL (t), args,
5557                                             tf_error | tf_warning, NULL_TREE);
5558                       else
5559                         init = NULL_TREE;
5560
5561                       finish_static_data_member_decl
5562                         (r, init, /*asmspec_tree=*/NULL_TREE, /*flags=*/0);
5563
5564                       if (DECL_INITIALIZED_IN_CLASS_P (r))
5565                         check_static_variable_definition (r, TREE_TYPE (r));
5566                     }
5567                   else if (TREE_CODE (r) == FIELD_DECL)
5568                     {
5569                       /* Determine whether R has a valid type and can be
5570                          completed later.  If R is invalid, then it is
5571                          replaced by error_mark_node so that it will not be
5572                          added to TYPE_FIELDS.  */
5573                       tree rtype = TREE_TYPE (r);
5574                       if (can_complete_type_without_circularity (rtype))
5575                         complete_type (rtype);
5576
5577                       if (!COMPLETE_TYPE_P (rtype))
5578                         {
5579                           cxx_incomplete_type_error (r, rtype);
5580                           r = error_mark_node;
5581                         }
5582                     }
5583
5584                   /* If it is a TYPE_DECL for a class-scoped ENUMERAL_TYPE,
5585                      such a thing will already have been added to the field
5586                      list by tsubst_enum in finish_member_declaration in the
5587                      CLASSTYPE_NESTED_UTDS case above.  */
5588                   if (!(TREE_CODE (r) == TYPE_DECL
5589                         && TREE_CODE (TREE_TYPE (r)) == ENUMERAL_TYPE
5590                         && DECL_ARTIFICIAL (r)))
5591                     {
5592                       set_current_access_from_decl (r);
5593                       finish_member_declaration (r);
5594                     }
5595                 }
5596             }
5597         }
5598       else
5599         {
5600           if (TYPE_P (t) || DECL_CLASS_TEMPLATE_P (t))
5601             {
5602               /* Build new CLASSTYPE_FRIEND_CLASSES.  */
5603
5604               tree friend_type = t;
5605               tree new_friend_type;
5606
5607               if (TREE_CODE (friend_type) == TEMPLATE_DECL)
5608                 new_friend_type = tsubst_friend_class (friend_type, args);
5609               else if (uses_template_parms (friend_type))
5610                 new_friend_type = tsubst (friend_type, args,
5611                                           tf_error | tf_warning, NULL_TREE);
5612               else if (CLASSTYPE_USE_TEMPLATE (friend_type))
5613                 new_friend_type = friend_type;
5614               else 
5615                 {
5616                   tree ns = decl_namespace_context (TYPE_MAIN_DECL (friend_type));
5617
5618                   /* The call to xref_tag_from_type does injection for friend
5619                      classes.  */
5620                   push_nested_namespace (ns);
5621                   new_friend_type = 
5622                     xref_tag_from_type (friend_type, NULL_TREE, 1);
5623                   pop_nested_namespace (ns);
5624                 }
5625
5626               if (TREE_CODE (friend_type) == TEMPLATE_DECL)
5627                 /* Trick make_friend_class into realizing that the friend
5628                    we're adding is a template, not an ordinary class.  It's
5629                    important that we use make_friend_class since it will
5630                    perform some error-checking and output cross-reference
5631                    information.  */
5632                 ++processing_template_decl;
5633
5634               if (new_friend_type != error_mark_node)
5635                 make_friend_class (type, new_friend_type,
5636                                    /*complain=*/false);
5637
5638               if (TREE_CODE (friend_type) == TEMPLATE_DECL)
5639                 --processing_template_decl;
5640             }
5641           else
5642             {
5643               /* Build new DECL_FRIENDLIST.  */
5644               tree r;
5645
5646               if (TREE_CODE (t) == TEMPLATE_DECL)
5647                 {
5648                   ++processing_template_decl;
5649                   push_deferring_access_checks (dk_no_check);
5650                 }
5651               
5652               r = tsubst_friend_function (t, args);
5653               add_friend (type, r, /*complain=*/false);
5654               if (TREE_CODE (t) == TEMPLATE_DECL)
5655                 {
5656                   pop_deferring_access_checks ();
5657                   --processing_template_decl;
5658                 }
5659             }
5660         }
5661     }
5662
5663   /* Set the file and line number information to whatever is given for
5664      the class itself.  This puts error messages involving generated
5665      implicit functions at a predictable point, and the same point
5666      that would be used for non-template classes.  */
5667   typedecl = TYPE_MAIN_DECL (type);
5668   input_location = DECL_SOURCE_LOCATION (typedecl);
5669
5670   unreverse_member_declarations (type);
5671   finish_struct_1 (type);
5672
5673   /* Clear this now so repo_template_used is happy.  */
5674   TYPE_BEING_DEFINED (type) = 0;
5675   repo_template_used (type);
5676
5677   /* Now that the class is complete, instantiate default arguments for
5678      any member functions.  We don't do this earlier because the
5679      default arguments may reference members of the class.  */
5680   if (!PRIMARY_TEMPLATE_P (template))
5681     for (t = TYPE_METHODS (type); t; t = TREE_CHAIN (t))
5682       if (TREE_CODE (t) == FUNCTION_DECL 
5683           /* Implicitly generated member functions will not have template
5684              information; they are not instantiations, but instead are
5685              created "fresh" for each instantiation.  */
5686           && DECL_TEMPLATE_INFO (t))
5687         tsubst_default_arguments (t);
5688
5689   popclass ();
5690   pop_from_top_level ();
5691   pop_deferring_access_checks ();
5692   pop_tinst_level ();
5693
5694   if (TYPE_CONTAINS_VPTR_P (type))
5695     keyed_classes = tree_cons (NULL_TREE, type, keyed_classes);
5696
5697   return type;
5698 }
5699
5700 static tree
5701 tsubst_template_arg (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain, tree in_decl)
5702 {
5703   tree r;
5704   
5705   if (!t)
5706     r = t;
5707   else if (TYPE_P (t))
5708     r = tsubst (t, args, complain, in_decl);
5709   else
5710     {
5711       r = tsubst_expr (t, args, complain, in_decl);
5712
5713       if (!uses_template_parms (r))
5714         {
5715           /* Sometimes, one of the args was an expression involving a
5716              template constant parameter, like N - 1.  Now that we've
5717              tsubst'd, we might have something like 2 - 1.  This will
5718              confuse lookup_template_class, so we do constant folding
5719              here.  We have to unset processing_template_decl, to fool
5720              tsubst_copy_and_build() into building an actual tree.  */
5721
5722          /* If the TREE_TYPE of ARG is not NULL_TREE, ARG is already
5723             as simple as it's going to get, and trying to reprocess
5724             the trees will break.  Once tsubst_expr et al DTRT for
5725             non-dependent exprs, this code can go away, as the type
5726             will always be set.  */
5727           if (!TREE_TYPE (r))
5728             {
5729               int saved_processing_template_decl = processing_template_decl; 
5730               processing_template_decl = 0;
5731               r = tsubst_copy_and_build (r, /*args=*/NULL_TREE,
5732                                          tf_error, /*in_decl=*/NULL_TREE,
5733                                          /*function_p=*/false);
5734               processing_template_decl = saved_processing_template_decl; 
5735             }
5736           r = fold (r);
5737         }
5738     }
5739   return r;
5740 }
5741
5742 /* Substitute ARGS into the vector or list of template arguments T.  */
5743
5744 static tree
5745 tsubst_template_args (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain, tree in_decl)
5746 {
5747   int len = TREE_VEC_LENGTH (t);
5748   int need_new = 0, i;
5749   tree *elts = alloca (len * sizeof (tree));
5750   
5751   for (i = 0; i < len; i++)
5752     {
5753       tree orig_arg = TREE_VEC_ELT (t, i);
5754       tree new_arg;
5755
5756       if (TREE_CODE (orig_arg) == TREE_VEC)
5757         new_arg = tsubst_template_args (orig_arg, args, complain, in_decl);
5758       else
5759         new_arg = tsubst_template_arg (orig_arg, args, complain, in_decl);
5760       
5761       if (new_arg == error_mark_node)
5762         return error_mark_node;
5763
5764       elts[i] = new_arg;
5765       if (new_arg != orig_arg)
5766         need_new = 1;
5767     }
5768   
5769   if (!need_new)
5770     return t;
5771
5772   t = make_tree_vec (len);
5773   for (i = 0; i < len; i++)
5774     TREE_VEC_ELT (t, i) = elts[i];
5775   
5776   return t;
5777 }
5778
5779 /* Return the result of substituting ARGS into the template parameters
5780    given by PARMS.  If there are m levels of ARGS and m + n levels of
5781    PARMS, then the result will contain n levels of PARMS.  For
5782    example, if PARMS is `template <class T> template <class U>
5783    template <T*, U, class V>' and ARGS is {{int}, {double}} then the
5784    result will be `template <int*, double, class V>'.  */
5785
5786 static tree
5787 tsubst_template_parms (tree parms, tree args, tsubst_flags_t complain)
5788 {
5789   tree r = NULL_TREE;
5790   tree* new_parms;
5791
5792   for (new_parms = &r;
5793        TMPL_PARMS_DEPTH (parms) > TMPL_ARGS_DEPTH (args);
5794        new_parms = &(TREE_CHAIN (*new_parms)),
5795          parms = TREE_CHAIN (parms))
5796     {
5797       tree new_vec = 
5798         make_tree_vec (TREE_VEC_LENGTH (TREE_VALUE (parms)));
5799       int i;
5800       
5801       for (i = 0; i < TREE_VEC_LENGTH (new_vec); ++i)
5802         {
5803           tree tuple = TREE_VEC_ELT (TREE_VALUE (parms), i);
5804           tree default_value = TREE_PURPOSE (tuple);
5805           tree parm_decl = TREE_VALUE (tuple);
5806
5807           parm_decl = tsubst (parm_decl, args, complain, NULL_TREE);
5808           default_value = tsubst_template_arg (default_value, args,
5809                                                complain, NULL_TREE);
5810           
5811           tuple = build_tree_list (default_value, parm_decl);
5812           TREE_VEC_ELT (new_vec, i) = tuple;
5813         }
5814       
5815       *new_parms = 
5816         tree_cons (size_int (TMPL_PARMS_DEPTH (parms) 
5817                              - TMPL_ARGS_DEPTH (args)),
5818                    new_vec, NULL_TREE);
5819     }
5820
5821   return r;
5822 }
5823
5824 /* Substitute the ARGS into the indicated aggregate (or enumeration)
5825    type T.  If T is not an aggregate or enumeration type, it is
5826    handled as if by tsubst.  IN_DECL is as for tsubst.  If
5827    ENTERING_SCOPE is nonzero, T is the context for a template which
5828    we are presently tsubst'ing.  Return the substituted value.  */
5829
5830 static tree
5831 tsubst_aggr_type (tree t, 
5832                   tree args, 
5833                   tsubst_flags_t complain, 
5834                   tree in_decl, 
5835                   int entering_scope)
5836 {
5837   if (t == NULL_TREE)
5838     return NULL_TREE;
5839
5840   switch (TREE_CODE (t))
5841     {
5842     case RECORD_TYPE:
5843       if (TYPE_PTRMEMFUNC_P (t))
5844         return tsubst (TYPE_PTRMEMFUNC_FN_TYPE (t), args, complain, in_decl);
5845
5846       /* Else fall through.  */
5847     case ENUMERAL_TYPE:
5848     case UNION_TYPE:
5849       if (TYPE_TEMPLATE_INFO (t))
5850         {
5851           tree argvec;
5852           tree context;
5853           tree r;
5854
5855           /* First, determine the context for the type we are looking
5856              up.  */
5857           context = TYPE_CONTEXT (t);
5858           if (context)
5859             context = tsubst_aggr_type (context, args, complain,
5860                                         in_decl, /*entering_scope=*/1);
5861
5862           /* Then, figure out what arguments are appropriate for the
5863              type we are trying to find.  For example, given:
5864
5865                template <class T> struct S;
5866                template <class T, class U> void f(T, U) { S<U> su; }
5867
5868              and supposing that we are instantiating f<int, double>,
5869              then our ARGS will be {int, double}, but, when looking up
5870              S we only want {double}.  */
5871           argvec = tsubst_template_args (TYPE_TI_ARGS (t), args,
5872                                          complain, in_decl);
5873           if (argvec == error_mark_node)
5874             return error_mark_node;
5875
5876           r = lookup_template_class (t, argvec, in_decl, context,
5877                                      entering_scope, complain);
5878
5879           return cp_build_qualified_type_real (r, TYPE_QUALS (t), complain);
5880         }
5881       else 
5882         /* This is not a template type, so there's nothing to do.  */
5883         return t;
5884
5885     default:
5886       return tsubst (t, args, complain, in_decl);
5887     }
5888 }
5889
5890 /* Substitute into the default argument ARG (a default argument for
5891    FN), which has the indicated TYPE.  */
5892
5893 tree
5894 tsubst_default_argument (tree fn, tree type, tree arg)
5895 {
5896   /* This default argument came from a template.  Instantiate the
5897      default argument here, not in tsubst.  In the case of
5898      something like: 
5899      
5900        template <class T>
5901        struct S {
5902          static T t();
5903          void f(T = t());
5904        };
5905      
5906      we must be careful to do name lookup in the scope of S<T>,
5907      rather than in the current class.  */
5908   push_access_scope (fn);
5909   /* The default argument expression should not be considered to be
5910      within the scope of FN.  Since push_access_scope sets
5911      current_function_decl, we must explicitly clear it here.  */
5912   current_function_decl = NULL_TREE;
5913
5914   push_deferring_access_checks(dk_no_deferred);
5915   arg = tsubst_expr (arg, DECL_TI_ARGS (fn),
5916                      tf_error | tf_warning, NULL_TREE);
5917   pop_deferring_access_checks();
5918
5919   pop_access_scope (fn);
5920
5921   /* Make sure the default argument is reasonable.  */
5922   arg = check_default_argument (type, arg);
5923
5924   return arg;
5925 }
5926
5927 /* Substitute into all the default arguments for FN.  */
5928
5929 static void
5930 tsubst_default_arguments (tree fn)
5931 {
5932   tree arg;
5933   tree tmpl_args;
5934
5935   tmpl_args = DECL_TI_ARGS (fn);
5936
5937   /* If this function is not yet instantiated, we certainly don't need
5938      its default arguments.  */
5939   if (uses_template_parms (tmpl_args))
5940     return;
5941
5942   for (arg = TYPE_ARG_TYPES (TREE_TYPE (fn)); 
5943        arg; 
5944        arg = TREE_CHAIN (arg))
5945     if (TREE_PURPOSE (arg))
5946       TREE_PURPOSE (arg) = tsubst_default_argument (fn, 
5947                                                     TREE_VALUE (arg),
5948                                                     TREE_PURPOSE (arg));
5949 }
5950
5951 /* Substitute the ARGS into the T, which is a _DECL.  TYPE is the
5952    (already computed) substitution of ARGS into TREE_TYPE (T), if
5953    appropriate.  Return the result of the substitution.  Issue error
5954    and warning messages under control of COMPLAIN.  */
5955
5956 static tree
5957 tsubst_decl (tree t, tree args, tree type, tsubst_flags_t complain)
5958 {
5959   location_t saved_loc;
5960   tree r = NULL_TREE;
5961   tree in_decl = t;
5962
5963   /* Set the filename and linenumber to improve error-reporting.  */
5964   saved_loc = input_location;
5965   input_location = DECL_SOURCE_LOCATION (t);
5966
5967   switch (TREE_CODE (t))
5968     {
5969     case TEMPLATE_DECL:
5970       {
5971         /* We can get here when processing a member template function
5972            of a template class.  */
5973         tree decl = DECL_TEMPLATE_RESULT (t);
5974         tree spec;
5975         int is_template_template_parm = DECL_TEMPLATE_TEMPLATE_PARM_P (t);
5976
5977         if (!is_template_template_parm)
5978           {
5979             /* We might already have an instance of this template.
5980                The ARGS are for the surrounding class type, so the
5981                full args contain the tsubst'd args for the context,
5982                plus the innermost args from the template decl.  */
5983             tree tmpl_args = DECL_CLASS_TEMPLATE_P (t) 
5984               ? CLASSTYPE_TI_ARGS (TREE_TYPE (t))
5985               : DECL_TI_ARGS (DECL_TEMPLATE_RESULT (t));
5986             tree full_args;
5987             
5988             full_args = tsubst_template_args (tmpl_args, args,
5989                                               complain, in_decl);
5990
5991             /* tsubst_template_args doesn't copy the vector if
5992                nothing changed.  But, *something* should have
5993                changed.  */
5994             my_friendly_assert (full_args != tmpl_args, 0);
5995
5996             spec = retrieve_specialization (t, full_args);
5997             if (spec != NULL_TREE)
5998               {
5999                 r = spec;
6000                 break;
6001               }
6002           }
6003
6004         /* Make a new template decl.  It will be similar to the
6005            original, but will record the current template arguments. 
6006            We also create a new function declaration, which is just
6007            like the old one, but points to this new template, rather
6008            than the old one.  */
6009         r = copy_decl (t);
6010         my_friendly_assert (DECL_LANG_SPECIFIC (r) != 0, 0);
6011         TREE_CHAIN (r) = NULL_TREE;
6012
6013         if (is_template_template_parm)
6014           {
6015             tree new_decl = tsubst (decl, args, complain, in_decl);
6016             DECL_TEMPLATE_RESULT (r) = new_decl;
6017             TREE_TYPE (r) = TREE_TYPE (new_decl);
6018             break;
6019           }
6020
6021         DECL_CONTEXT (r) 
6022           = tsubst_aggr_type (DECL_CONTEXT (t), args, 
6023                               complain, in_decl, 
6024                               /*entering_scope=*/1); 
6025         DECL_TEMPLATE_INFO (r) = build_tree_list (t, args);
6026
6027         if (TREE_CODE (decl) == TYPE_DECL)
6028           {
6029             tree new_type = tsubst (TREE_TYPE (t), args, complain, in_decl);
6030             if (new_type == error_mark_node)
6031               return error_mark_node;
6032
6033             TREE_TYPE (r) = new_type;
6034             CLASSTYPE_TI_TEMPLATE (new_type) = r;
6035             DECL_TEMPLATE_RESULT (r) = TYPE_MAIN_DECL (new_type);
6036             DECL_TI_ARGS (r) = CLASSTYPE_TI_ARGS (new_type);
6037           }
6038         else
6039           {
6040             tree new_decl = tsubst (decl, args, complain, in_decl);
6041             if (new_decl == error_mark_node)
6042               return error_mark_node;
6043
6044             DECL_TEMPLATE_RESULT (r) = new_decl;
6045             DECL_TI_TEMPLATE (new_decl) = r;
6046             TREE_TYPE (r) = TREE_TYPE (new_decl);
6047             DECL_TI_ARGS (r) = DECL_TI_ARGS (new_decl);
6048           }
6049
6050         SET_DECL_IMPLICIT_INSTANTIATION (r);
6051         DECL_TEMPLATE_INSTANTIATIONS (r) = NULL_TREE;
6052         DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATIONS (r) = NULL_TREE;
6053
6054         /* The template parameters for this new template are all the
6055            template parameters for the old template, except the
6056            outermost level of parameters.  */
6057         DECL_TEMPLATE_PARMS (r) 
6058           = tsubst_template_parms (DECL_TEMPLATE_PARMS (t), args,
6059                                    complain);
6060
6061         if (PRIMARY_TEMPLATE_P (t))
6062           DECL_PRIMARY_TEMPLATE (r) = r;
6063
6064         if (TREE_CODE (decl) != TYPE_DECL)
6065           /* Record this non-type partial instantiation.  */
6066           register_specialization (r, t, 
6067                                    DECL_TI_ARGS (DECL_TEMPLATE_RESULT (r)));
6068       }
6069       break;
6070
6071     case FUNCTION_DECL:
6072       {
6073         tree ctx;
6074         tree argvec = NULL_TREE;
6075         tree *friends;
6076         tree gen_tmpl;
6077         int member;
6078         int args_depth;
6079         int parms_depth;
6080
6081         /* Nobody should be tsubst'ing into non-template functions.  */
6082         my_friendly_assert (DECL_TEMPLATE_INFO (t) != NULL_TREE, 0);
6083
6084         if (TREE_CODE (DECL_TI_TEMPLATE (t)) == TEMPLATE_DECL)
6085           {
6086             tree spec;
6087             bool dependent_p;
6088
6089             /* If T is not dependent, just return it.  We have to
6090                increment PROCESSING_TEMPLATE_DECL because
6091                value_dependent_expression_p assumes that nothing is
6092                dependent when PROCESSING_TEMPLATE_DECL is zero.  */
6093             ++processing_template_decl;
6094             dependent_p = value_dependent_expression_p (t);
6095             --processing_template_decl;
6096             if (!dependent_p)
6097               return t;
6098
6099             /* Calculate the most general template of which R is a
6100                specialization, and the complete set of arguments used to
6101                specialize R.  */
6102             gen_tmpl = most_general_template (DECL_TI_TEMPLATE (t));
6103             argvec = tsubst_template_args (DECL_TI_ARGS 
6104                                            (DECL_TEMPLATE_RESULT (gen_tmpl)),
6105                                            args, complain, in_decl); 
6106
6107             /* Check to see if we already have this specialization.  */
6108             spec = retrieve_specialization (gen_tmpl, argvec);
6109
6110             if (spec)
6111               {
6112                 r = spec;
6113                 break;
6114               }
6115
6116             /* We can see more levels of arguments than parameters if
6117                there was a specialization of a member template, like
6118                this:
6119
6120                  template <class T> struct S { template <class U> void f(); }
6121                  template <> template <class U> void S<int>::f(U); 
6122
6123                Here, we'll be substituting into the specialization,
6124                because that's where we can find the code we actually
6125                want to generate, but we'll have enough arguments for
6126                the most general template.              
6127
6128                We also deal with the peculiar case:
6129
6130                  template <class T> struct S { 
6131                    template <class U> friend void f();
6132                  };
6133                  template <class U> void f() {}
6134                  template S<int>;
6135                  template void f<double>();
6136
6137                Here, the ARGS for the instantiation of will be {int,
6138                double}.  But, we only need as many ARGS as there are
6139                levels of template parameters in CODE_PATTERN.  We are
6140                careful not to get fooled into reducing the ARGS in
6141                situations like:
6142
6143                  template <class T> struct S { template <class U> void f(U); }
6144                  template <class T> template <> void S<T>::f(int) {}
6145
6146                which we can spot because the pattern will be a
6147                specialization in this case.  */
6148             args_depth = TMPL_ARGS_DEPTH (args);
6149             parms_depth = 
6150               TMPL_PARMS_DEPTH (DECL_TEMPLATE_PARMS (DECL_TI_TEMPLATE (t))); 
6151             if (args_depth > parms_depth
6152                 && !DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATION (t))
6153               args = get_innermost_template_args (args, parms_depth);
6154           }
6155         else
6156           {
6157             /* This special case arises when we have something like this:
6158
6159                  template <class T> struct S { 
6160                    friend void f<int>(int, double); 
6161                  };
6162
6163                Here, the DECL_TI_TEMPLATE for the friend declaration
6164                will be an IDENTIFIER_NODE.  We are being called from
6165                tsubst_friend_function, and we want only to create a
6166                new decl (R) with appropriate types so that we can call
6167                determine_specialization.  */
6168             gen_tmpl = NULL_TREE;
6169           }
6170
6171         if (DECL_CLASS_SCOPE_P (t))
6172           {
6173             if (DECL_NAME (t) == constructor_name (DECL_CONTEXT (t)))
6174               member = 2;
6175             else
6176               member = 1;
6177             ctx = tsubst_aggr_type (DECL_CONTEXT (t), args, 
6178                                     complain, t, /*entering_scope=*/1);
6179           }
6180         else
6181           {
6182             member = 0;
6183             ctx = DECL_CONTEXT (t);
6184           }
6185         type = tsubst (type, args, complain, in_decl);
6186         if (type == error_mark_node)
6187           return error_mark_node;
6188
6189         /* We do NOT check for matching decls pushed separately at this
6190            point, as they may not represent instantiations of this
6191            template, and in any case are considered separate under the
6192            discrete model.  */
6193         r = copy_decl (t);
6194         DECL_USE_TEMPLATE (r) = 0;
6195         TREE_TYPE (r) = type;
6196         /* Clear out the mangled name and RTL for the instantiation.  */
6197         SET_DECL_ASSEMBLER_NAME (r, NULL_TREE);
6198         SET_DECL_RTL (r, NULL_RTX);
6199         DECL_INITIAL (r) = NULL_TREE;
6200         DECL_CONTEXT (r) = ctx;
6201
6202         if (member && DECL_CONV_FN_P (r)) 
6203           /* Type-conversion operator.  Reconstruct the name, in
6204              case it's the name of one of the template's parameters.  */
6205           DECL_NAME (r) = mangle_conv_op_name_for_type (TREE_TYPE (type));
6206
6207         DECL_ARGUMENTS (r) = tsubst (DECL_ARGUMENTS (t), args,
6208                                      complain, t);
6209         DECL_RESULT (r) = NULL_TREE;
6210
6211         TREE_STATIC (r) = 0;
6212         TREE_PUBLIC (r) = TREE_PUBLIC (t);
6213         DECL_EXTERNAL (r) = 1;
6214         DECL_INTERFACE_KNOWN (r) = 0;
6215         DECL_DEFER_OUTPUT (r) = 0;
6216         TREE_CHAIN (r) = NULL_TREE;
6217         DECL_PENDING_INLINE_INFO (r) = 0;
6218         DECL_PENDING_INLINE_P (r) = 0;
6219         DECL_SAVED_TREE (r) = NULL_TREE;
6220         TREE_USED (r) = 0;
6221         if (DECL_CLONED_FUNCTION (r))
6222           {
6223             DECL_CLONED_FUNCTION (r) = tsubst (DECL_CLONED_FUNCTION (t),
6224                                                args, complain, t);
6225             TREE_CHAIN (r) = TREE_CHAIN (DECL_CLONED_FUNCTION (r));
6226             TREE_CHAIN (DECL_CLONED_FUNCTION (r)) = r;
6227           }
6228
6229         /* Set up the DECL_TEMPLATE_INFO for R.  There's no need to do
6230            this in the special friend case mentioned above where
6231            GEN_TMPL is NULL.  */
6232         if (gen_tmpl)
6233           {
6234             DECL_TEMPLATE_INFO (r) 
6235               = tree_cons (gen_tmpl, argvec, NULL_TREE);
6236             SET_DECL_IMPLICIT_INSTANTIATION (r);
6237             register_specialization (r, gen_tmpl, argvec);
6238
6239             /* We're not supposed to instantiate default arguments
6240                until they are called, for a template.  But, for a
6241                declaration like:
6242
6243                  template <class T> void f () 
6244                  { extern void g(int i = T()); }
6245                  
6246                we should do the substitution when the template is
6247                instantiated.  We handle the member function case in
6248                instantiate_class_template since the default arguments
6249                might refer to other members of the class.  */
6250             if (!member
6251                 && !PRIMARY_TEMPLATE_P (gen_tmpl)
6252                 && !uses_template_parms (argvec))
6253               tsubst_default_arguments (r);
6254           }
6255
6256         /* Copy the list of befriending classes.  */
6257         for (friends = &DECL_BEFRIENDING_CLASSES (r);
6258              *friends;
6259              friends = &TREE_CHAIN (*friends)) 
6260           {
6261             *friends = copy_node (*friends);
6262             TREE_VALUE (*friends) = tsubst (TREE_VALUE (*friends),
6263                                             args, complain,
6264                                             in_decl);
6265           }
6266
6267         if (DECL_CONSTRUCTOR_P (r) || DECL_DESTRUCTOR_P (r))
6268           {
6269             maybe_retrofit_in_chrg (r);
6270             if (DECL_CONSTRUCTOR_P (r))
6271               grok_ctor_properties (ctx, r);
6272             /* If this is an instantiation of a member template, clone it.
6273                If it isn't, that'll be handled by
6274                clone_constructors_and_destructors.  */
6275             if (PRIMARY_TEMPLATE_P (gen_tmpl))
6276               clone_function_decl (r, /*update_method_vec_p=*/0);
6277           }
6278         else if (IDENTIFIER_OPNAME_P (DECL_NAME (r)))
6279           grok_op_properties (r, DECL_FRIEND_P (r),
6280                               (complain & tf_error) != 0);
6281
6282         if (DECL_FRIEND_P (t) && DECL_FRIEND_CONTEXT (t))
6283           SET_DECL_FRIEND_CONTEXT (r,
6284                                    tsubst (DECL_FRIEND_CONTEXT (t),
6285                                             args, complain, in_decl));
6286       }
6287       break;
6288
6289     case PARM_DECL:
6290       {
6291         r = copy_node (t);
6292         if (DECL_TEMPLATE_PARM_P (t))
6293           SET_DECL_TEMPLATE_PARM_P (r);
6294
6295         TREE_TYPE (r) = type;
6296         c_apply_type_quals_to_decl (cp_type_quals (type), r);
6297
6298         if (DECL_INITIAL (r))
6299           {
6300             if (TREE_CODE (DECL_INITIAL (r)) != TEMPLATE_PARM_INDEX)
6301               DECL_INITIAL (r) = TREE_TYPE (r);
6302             else
6303               DECL_INITIAL (r) = tsubst (DECL_INITIAL (r), args,
6304                                          complain, in_decl);
6305           }
6306
6307         DECL_CONTEXT (r) = NULL_TREE;
6308
6309         if (!DECL_TEMPLATE_PARM_P (r))
6310           DECL_ARG_TYPE (r) = type_passed_as (type);
6311         if (TREE_CHAIN (t))
6312           TREE_CHAIN (r) = tsubst (TREE_CHAIN (t), args,
6313                                    complain, TREE_CHAIN (t));
6314       }
6315       break;
6316
6317     case FIELD_DECL:
6318       {
6319         r = copy_decl (t);
6320         TREE_TYPE (r) = type;
6321         c_apply_type_quals_to_decl (cp_type_quals (type), r);
6322
6323         /* We don't have to set DECL_CONTEXT here; it is set by
6324            finish_member_declaration.  */
6325         DECL_INITIAL (r) = tsubst_expr (DECL_INITIAL (t), args,
6326                                         complain, in_decl);
6327         TREE_CHAIN (r) = NULL_TREE;
6328         if (VOID_TYPE_P (type)) 
6329           cp_error_at ("instantiation of `%D' as type `%T'", r, type);
6330       }
6331       break;
6332
6333     case USING_DECL:
6334       {
6335         r = copy_node (t);
6336         /* It is not a dependent using decl any more.  */
6337         TREE_TYPE (r) = void_type_node;
6338         DECL_INITIAL (r)
6339           = tsubst_copy (DECL_INITIAL (t), args, complain, in_decl);
6340         DECL_NAME (r)
6341           = tsubst_copy (DECL_NAME (t), args, complain, in_decl);
6342         TREE_CHAIN (r) = NULL_TREE;
6343       }
6344       break;
6345
6346     case TYPE_DECL:
6347       if (TREE_CODE (type) == TEMPLATE_TEMPLATE_PARM
6348           || t == TYPE_MAIN_DECL (TREE_TYPE (t)))
6349         {
6350           /* If this is the canonical decl, we don't have to mess with
6351              instantiations, and often we can't (for typename, template
6352              type parms and such).  Note that TYPE_NAME is not correct for
6353              the above test if we've copied the type for a typedef.  */
6354           r = TYPE_NAME (type);
6355           break;
6356         }
6357
6358       /* Fall through.  */
6359
6360     case VAR_DECL:
6361       {
6362         tree argvec = NULL_TREE;
6363         tree gen_tmpl = NULL_TREE;
6364         tree spec;
6365         tree tmpl = NULL_TREE;
6366         tree ctx;
6367         int local_p;
6368
6369         /* Assume this is a non-local variable.  */
6370         local_p = 0;
6371
6372         if (TYPE_P (CP_DECL_CONTEXT (t)))
6373           ctx = tsubst_aggr_type (DECL_CONTEXT (t), args, 
6374                                   complain,
6375                                   in_decl, /*entering_scope=*/1);
6376         else if (DECL_NAMESPACE_SCOPE_P (t))
6377           ctx = DECL_CONTEXT (t);
6378         else
6379           {
6380             /* Subsequent calls to pushdecl will fill this in.  */
6381             ctx = NULL_TREE;
6382             local_p = 1;
6383           }
6384
6385         /* Check to see if we already have this specialization.  */
6386         if (!local_p)
6387           {
6388             tmpl = DECL_TI_TEMPLATE (t);
6389             gen_tmpl = most_general_template (tmpl);
6390             argvec = tsubst (DECL_TI_ARGS (t), args, complain, in_decl);
6391             spec = retrieve_specialization (gen_tmpl, argvec);
6392           }
6393         else
6394           spec = retrieve_local_specialization (t);
6395
6396         if (spec)
6397           {
6398             r = spec;
6399             break;
6400           }
6401
6402         r = copy_decl (t);
6403         if (TREE_CODE (r) == VAR_DECL)
6404           {
6405             type = complete_type (type);
6406             DECL_INITIALIZED_BY_CONSTANT_EXPRESSION_P (r)
6407               = DECL_INITIALIZED_BY_CONSTANT_EXPRESSION_P (t);
6408           }
6409         else if (DECL_SELF_REFERENCE_P (t))
6410           SET_DECL_SELF_REFERENCE_P (r);
6411         TREE_TYPE (r) = type;
6412         c_apply_type_quals_to_decl (cp_type_quals (type), r);
6413         DECL_CONTEXT (r) = ctx;
6414         /* Clear out the mangled name and RTL for the instantiation.  */
6415         SET_DECL_ASSEMBLER_NAME (r, NULL_TREE);
6416         SET_DECL_RTL (r, NULL_RTX);
6417
6418         /* Don't try to expand the initializer until someone tries to use
6419            this variable; otherwise we run into circular dependencies.  */
6420         DECL_INITIAL (r) = NULL_TREE;
6421         SET_DECL_RTL (r, NULL_RTX);
6422         DECL_SIZE (r) = DECL_SIZE_UNIT (r) = 0;
6423
6424         /* Even if the original location is out of scope, the newly
6425            substituted one is not.  */
6426         if (TREE_CODE (r) == VAR_DECL)
6427           {
6428             DECL_DEAD_FOR_LOCAL (r) = 0;
6429             DECL_INITIALIZED_P (r) = 0;
6430           }
6431
6432         if (!local_p)
6433           {
6434             /* A static data member declaration is always marked
6435                external when it is declared in-class, even if an
6436                initializer is present.  We mimic the non-template
6437                processing here.  */
6438             DECL_EXTERNAL (r) = 1;
6439
6440             register_specialization (r, gen_tmpl, argvec);
6441             DECL_TEMPLATE_INFO (r) = tree_cons (tmpl, argvec, NULL_TREE);
6442             SET_DECL_IMPLICIT_INSTANTIATION (r);
6443           }
6444         else
6445           register_local_specialization (r, t);
6446
6447         TREE_CHAIN (r) = NULL_TREE;
6448         if (TREE_CODE (r) == VAR_DECL && VOID_TYPE_P (type))
6449           cp_error_at ("instantiation of `%D' as type `%T'", r, type);
6450         /* Compute the size, alignment, etc. of R.  */
6451         layout_decl (r, 0);
6452       }
6453       break;
6454
6455     default:
6456       abort ();
6457     } 
6458
6459   /* Restore the file and line information.  */
6460   input_location = saved_loc;
6461
6462   return r;
6463 }
6464
6465 /* Substitute into the ARG_TYPES of a function type.  */
6466
6467 static tree
6468 tsubst_arg_types (tree arg_types, 
6469                   tree args, 
6470                   tsubst_flags_t complain, 
6471                   tree in_decl)
6472 {
6473   tree remaining_arg_types;
6474   tree type;
6475
6476   if (!arg_types || arg_types == void_list_node)
6477     return arg_types;
6478   
6479   remaining_arg_types = tsubst_arg_types (TREE_CHAIN (arg_types),
6480                                           args, complain, in_decl);
6481   if (remaining_arg_types == error_mark_node)
6482     return error_mark_node;
6483
6484   type = tsubst (TREE_VALUE (arg_types), args, complain, in_decl);
6485   if (type == error_mark_node)
6486     return error_mark_node;
6487   if (VOID_TYPE_P (type))
6488     {
6489       if (complain & tf_error)
6490         {
6491           error ("invalid parameter type `%T'", type);
6492           if (in_decl)
6493             cp_error_at ("in declaration `%D'", in_decl);
6494         }
6495       return error_mark_node;
6496     }
6497
6498   /* Do array-to-pointer, function-to-pointer conversion, and ignore
6499      top-level qualifiers as required.  */
6500   type = TYPE_MAIN_VARIANT (type_decays_to (type));
6501
6502   /* Note that we do not substitute into default arguments here.  The
6503      standard mandates that they be instantiated only when needed,
6504      which is done in build_over_call.  */
6505   return hash_tree_cons (TREE_PURPOSE (arg_types), type,
6506                          remaining_arg_types);
6507                          
6508 }
6509
6510 /* Substitute into a FUNCTION_TYPE or METHOD_TYPE.  This routine does
6511    *not* handle the exception-specification for FNTYPE, because the
6512    initial substitution of explicitly provided template parameters
6513    during argument deduction forbids substitution into the
6514    exception-specification:
6515
6516      [temp.deduct]
6517
6518      All references in the function type of the function template to  the
6519      corresponding template parameters are replaced by the specified tem-
6520      plate argument values.  If a substitution in a template parameter or
6521      in  the function type of the function template results in an invalid
6522      type, type deduction fails.  [Note: The equivalent  substitution  in
6523      exception specifications is done only when the function is instanti-
6524      ated, at which point a program is  ill-formed  if  the  substitution
6525      results in an invalid type.]  */
6526
6527 static tree
6528 tsubst_function_type (tree t, 
6529                       tree args, 
6530                       tsubst_flags_t complain, 
6531                       tree in_decl)
6532 {
6533   tree return_type;
6534   tree arg_types;
6535   tree fntype;
6536
6537   /* The TYPE_CONTEXT is not used for function/method types.  */
6538   my_friendly_assert (TYPE_CONTEXT (t) == NULL_TREE, 0);
6539
6540   /* Substitute the return type.  */
6541   return_type = tsubst (TREE_TYPE (t), args, complain, in_decl);
6542   if (return_type == error_mark_node)
6543     return error_mark_node;
6544
6545   /* Substitute the argument types.  */
6546   arg_types = tsubst_arg_types (TYPE_ARG_TYPES (t), args,
6547                                 complain, in_decl); 
6548   if (arg_types == error_mark_node)
6549     return error_mark_node;
6550   
6551   /* Construct a new type node and return it.  */
6552   if (TREE_CODE (t) == FUNCTION_TYPE)
6553     fntype = build_function_type (return_type, arg_types);
6554   else
6555     {
6556       tree r = TREE_TYPE (TREE_VALUE (arg_types));
6557       if (! IS_AGGR_TYPE (r))
6558         {
6559           /* [temp.deduct]
6560              
6561              Type deduction may fail for any of the following
6562              reasons:
6563              
6564              -- Attempting to create "pointer to member of T" when T
6565              is not a class type.  */
6566           if (complain & tf_error)
6567             error ("creating pointer to member function of non-class type `%T'",
6568                       r);
6569           return error_mark_node;
6570         }
6571       
6572       fntype = build_method_type_directly (r, return_type, 
6573                                            TREE_CHAIN (arg_types));
6574     }
6575   fntype = cp_build_qualified_type_real (fntype, TYPE_QUALS (t), complain);
6576   fntype = cp_build_type_attribute_variant (fntype, TYPE_ATTRIBUTES (t));
6577   
6578   return fntype;  
6579 }
6580
6581 /* Substitute into the PARMS of a call-declarator.  */
6582
6583 static tree
6584 tsubst_call_declarator_parms (tree parms, 
6585                               tree args, 
6586                               tsubst_flags_t complain, 
6587                               tree in_decl)
6588 {
6589   tree new_parms;
6590   tree type;
6591   tree defarg;
6592
6593   if (!parms || parms == void_list_node)
6594     return parms;
6595   
6596   new_parms = tsubst_call_declarator_parms (TREE_CHAIN (parms),
6597                                             args, complain, in_decl);
6598
6599   /* Figure out the type of this parameter.  */
6600   type = tsubst (TREE_VALUE (parms), args, complain, in_decl);
6601   
6602   /* Figure out the default argument as well.  Note that we use
6603      tsubst_expr since the default argument is really an expression.  */
6604   defarg = tsubst_expr (TREE_PURPOSE (parms), args, complain, in_decl);
6605
6606   /* Chain this parameter on to the front of those we have already
6607      processed.  We don't use hash_tree_cons because that function
6608      doesn't check TREE_PARMLIST.  */
6609   new_parms = tree_cons (defarg, type, new_parms);
6610
6611   return new_parms;
6612 }
6613
6614 /* Take the tree structure T and replace template parameters used
6615    therein with the argument vector ARGS.  IN_DECL is an associated
6616    decl for diagnostics.  If an error occurs, returns ERROR_MARK_NODE.
6617    Issue error and warning messages under control of COMPLAIN.  Note
6618    that we must be relatively non-tolerant of extensions here, in
6619    order to preserve conformance; if we allow substitutions that
6620    should not be allowed, we may allow argument deductions that should
6621    not succeed, and therefore report ambiguous overload situations
6622    where there are none.  In theory, we could allow the substitution,
6623    but indicate that it should have failed, and allow our caller to
6624    make sure that the right thing happens, but we don't try to do this
6625    yet.
6626
6627    This function is used for dealing with types, decls and the like;
6628    for expressions, use tsubst_expr or tsubst_copy.  */
6629
6630 static tree
6631 tsubst (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain, tree in_decl)
6632 {
6633   tree type, r;
6634
6635   if (t == NULL_TREE || t == error_mark_node
6636       || t == integer_type_node
6637       || t == void_type_node
6638       || t == char_type_node
6639       || TREE_CODE (t) == NAMESPACE_DECL)
6640     return t;
6641
6642   if (TREE_CODE (t) == IDENTIFIER_NODE)
6643     type = IDENTIFIER_TYPE_VALUE (t);
6644   else
6645     type = TREE_TYPE (t);
6646
6647   my_friendly_assert (type != unknown_type_node, 20030716);
6648
6649   if (type && TREE_CODE (t) != FUNCTION_DECL
6650       && TREE_CODE (t) != TYPENAME_TYPE
6651       && TREE_CODE (t) != TEMPLATE_DECL
6652       && TREE_CODE (t) != IDENTIFIER_NODE
6653       && TREE_CODE (t) != FUNCTION_TYPE
6654       && TREE_CODE (t) != METHOD_TYPE)
6655     type = tsubst (type, args, complain, in_decl);
6656   if (type == error_mark_node)
6657     return error_mark_node;
6658
6659   if (DECL_P (t))
6660     return tsubst_decl (t, args, type, complain);
6661
6662   switch (TREE_CODE (t))
6663     {
6664     case RECORD_TYPE:
6665     case UNION_TYPE:
6666     case ENUMERAL_TYPE:
6667       return tsubst_aggr_type (t, args, complain, in_decl,
6668                                /*entering_scope=*/0);
6669
6670     case ERROR_MARK:
6671     case IDENTIFIER_NODE:
6672     case VOID_TYPE:
6673     case REAL_TYPE:
6674     case COMPLEX_TYPE:
6675     case VECTOR_TYPE:
6676     case BOOLEAN_TYPE:
6677     case INTEGER_CST:
6678     case REAL_CST:
6679     case STRING_CST:
6680       return t;
6681
6682     case INTEGER_TYPE:
6683       if (t == integer_type_node)
6684         return t;
6685
6686       if (TREE_CODE (TYPE_MIN_VALUE (t)) == INTEGER_CST
6687           && TREE_CODE (TYPE_MAX_VALUE (t)) == INTEGER_CST)
6688         return t;
6689
6690       {
6691         tree max, omax = TREE_OPERAND (TYPE_MAX_VALUE (t), 0);
6692
6693         /* The array dimension behaves like a non-type template arg,
6694            in that we want to fold it as much as possible.  */
6695         max = tsubst_template_arg (omax, args, complain, in_decl);
6696         if (!processing_template_decl)
6697           max = decl_constant_value (max);
6698
6699         if (integer_zerop (omax))
6700           {
6701             /* Still allow an explicit array of size zero.  */
6702             if (pedantic)
6703               pedwarn ("creating array with size zero");
6704           }
6705         else if (integer_zerop (max) 
6706                  || (TREE_CODE (max) == INTEGER_CST 
6707                      && INT_CST_LT (max, integer_zero_node)))
6708           {
6709             /* [temp.deduct]
6710
6711                Type deduction may fail for any of the following
6712                reasons:  
6713
6714                  Attempting to create an array with a size that is
6715                  zero or negative.  */
6716             if (complain & tf_error)
6717               error ("creating array with size zero (`%E')", max);
6718
6719             return error_mark_node;
6720           }
6721
6722         return compute_array_index_type (NULL_TREE, max);
6723       }
6724
6725     case TEMPLATE_TYPE_PARM:
6726     case TEMPLATE_TEMPLATE_PARM:
6727     case BOUND_TEMPLATE_TEMPLATE_PARM:
6728     case TEMPLATE_PARM_INDEX:
6729       {
6730         int idx;
6731         int level;
6732         int levels;
6733
6734         r = NULL_TREE;
6735
6736         if (TREE_CODE (t) == TEMPLATE_TYPE_PARM
6737             || TREE_CODE (t) == TEMPLATE_TEMPLATE_PARM
6738             || TREE_CODE (t) == BOUND_TEMPLATE_TEMPLATE_PARM)
6739           {
6740             idx = TEMPLATE_TYPE_IDX (t);
6741             level = TEMPLATE_TYPE_LEVEL (t);
6742           }
6743         else
6744           {
6745             idx = TEMPLATE_PARM_IDX (t);
6746             level = TEMPLATE_PARM_LEVEL (t);
6747           }
6748
6749         if (TREE_VEC_LENGTH (args) > 0)
6750           {
6751             tree arg = NULL_TREE;
6752
6753             levels = TMPL_ARGS_DEPTH (args);
6754             if (level <= levels)
6755               arg = TMPL_ARG (args, level, idx);
6756
6757             if (arg == error_mark_node)
6758               return error_mark_node;
6759             else if (arg != NULL_TREE)
6760               {
6761                 if (TREE_CODE (t) == TEMPLATE_TYPE_PARM)
6762                   {
6763                     my_friendly_assert (TYPE_P (arg), 0);
6764                     return cp_build_qualified_type_real
6765                       (arg, cp_type_quals (arg) | cp_type_quals (t),
6766                        complain | tf_ignore_bad_quals);
6767                   }
6768                 else if (TREE_CODE (t) == BOUND_TEMPLATE_TEMPLATE_PARM)
6769                   {
6770                     /* We are processing a type constructed from
6771                        a template template parameter.  */
6772                     tree argvec = tsubst (TYPE_TI_ARGS (t),
6773                                           args, complain, in_decl);
6774                     if (argvec == error_mark_node)
6775                       return error_mark_node;
6776                         
6777                     /* We can get a TEMPLATE_TEMPLATE_PARM here when 
6778                        we are resolving nested-types in the signature of 
6779                        a member function templates.
6780                        Otherwise ARG is a TEMPLATE_DECL and is the real 
6781                        template to be instantiated.  */
6782                     if (TREE_CODE (arg) == TEMPLATE_TEMPLATE_PARM)
6783                       arg = TYPE_NAME (arg);
6784
6785                     r = lookup_template_class (arg, 
6786                                                argvec, in_decl, 
6787                                                DECL_CONTEXT (arg),
6788                                                /*entering_scope=*/0,
6789                                                complain);
6790                     return cp_build_qualified_type_real
6791                       (r, TYPE_QUALS (t), complain);
6792                   }
6793                 else
6794                   /* TEMPLATE_TEMPLATE_PARM or TEMPLATE_PARM_INDEX.  */
6795                   return arg;
6796               }
6797           }
6798         else
6799           abort ();
6800
6801         if (level == 1)
6802           /* This can happen during the attempted tsubst'ing in
6803              unify.  This means that we don't yet have any information
6804              about the template parameter in question.  */
6805           return t;
6806
6807         /* If we get here, we must have been looking at a parm for a
6808            more deeply nested template.  Make a new version of this
6809            template parameter, but with a lower level.  */
6810         switch (TREE_CODE (t))
6811           {
6812           case TEMPLATE_TYPE_PARM:
6813           case TEMPLATE_TEMPLATE_PARM:
6814           case BOUND_TEMPLATE_TEMPLATE_PARM:
6815             if (cp_type_quals (t))
6816               {
6817                 r = tsubst (TYPE_MAIN_VARIANT (t), args, complain, in_decl);
6818                 r = cp_build_qualified_type_real
6819                   (r, cp_type_quals (t),
6820                    complain | (TREE_CODE (t) == TEMPLATE_TYPE_PARM
6821                                ? tf_ignore_bad_quals : 0));
6822               }
6823             else
6824               {
6825                 r = copy_type (t);
6826                 TEMPLATE_TYPE_PARM_INDEX (r)
6827                   = reduce_template_parm_level (TEMPLATE_TYPE_PARM_INDEX (t),
6828                                                 r, levels);
6829                 TYPE_STUB_DECL (r) = TYPE_NAME (r) = TEMPLATE_TYPE_DECL (r);
6830                 TYPE_MAIN_VARIANT (r) = r;
6831                 TYPE_POINTER_TO (r) = NULL_TREE;
6832                 TYPE_REFERENCE_TO (r) = NULL_TREE;
6833
6834                 if (TREE_CODE (t) == BOUND_TEMPLATE_TEMPLATE_PARM)
6835                   {
6836                     tree argvec = tsubst (TYPE_TI_ARGS (t), args,
6837                                           complain, in_decl); 
6838                     if (argvec == error_mark_node)
6839                       return error_mark_node;
6840
6841                     TEMPLATE_TEMPLATE_PARM_TEMPLATE_INFO (r)
6842                       = tree_cons (TYPE_TI_TEMPLATE (t), argvec, NULL_TREE);
6843                   }
6844               }
6845             break;
6846
6847           case TEMPLATE_PARM_INDEX:
6848             r = reduce_template_parm_level (t, type, levels);
6849             break;
6850            
6851           default:
6852             abort ();
6853           }
6854
6855         return r;
6856       }
6857
6858     case TREE_LIST:
6859       {
6860         tree purpose, value, chain;
6861
6862         if (t == void_list_node)
6863           return t;
6864
6865         purpose = TREE_PURPOSE (t);
6866         if (purpose)
6867           {
6868             purpose = tsubst (purpose, args, complain, in_decl);
6869             if (purpose == error_mark_node)
6870               return error_mark_node;
6871           }
6872         value = TREE_VALUE (t);
6873         if (value)
6874           {
6875             value = tsubst (value, args, complain, in_decl);
6876             if (value == error_mark_node)
6877               return error_mark_node;
6878           }
6879         chain = TREE_CHAIN (t);
6880         if (chain && chain != void_type_node)
6881           {
6882             chain = tsubst (chain, args, complain, in_decl);
6883             if (chain == error_mark_node)
6884               return error_mark_node;
6885           }
6886         if (purpose == TREE_PURPOSE (t)
6887             && value == TREE_VALUE (t)
6888             && chain == TREE_CHAIN (t))
6889           return t;
6890         return hash_tree_cons (purpose, value, chain);
6891       }
6892       
6893     case TREE_BINFO:
6894       /* A binfo node.  We always need to make a copy, of the node
6895          itself and of its BINFO_BASE_BINFOS.  */
6896       my_friendly_assert (type, 20040628);
6897       
6898       t = copy_node (t);
6899
6900       /* Make sure type isn't a typedef copy.  */
6901       type = BINFO_TYPE (TYPE_BINFO (type));
6902       
6903       TREE_TYPE (t) = complete_type (type);
6904       if (IS_AGGR_TYPE (type))
6905         {
6906           BINFO_VTABLE (t) = BINFO_VTABLE (TYPE_BINFO (type));
6907           BINFO_VIRTUALS (t) = BINFO_VIRTUALS (TYPE_BINFO (type));
6908           if (BINFO_BASE_BINFOS (TYPE_BINFO (type)) != NULL_TREE)
6909             BINFO_BASE_BINFOS (t)
6910               = copy_node (BINFO_BASE_BINFOS (TYPE_BINFO (type)));
6911         }
6912       return t;
6913
6914     case TREE_VEC:
6915       /* A vector of template arguments.  */
6916       my_friendly_assert (!type, 20040628);
6917       return tsubst_template_args (t, args, complain, in_decl);
6918
6919     case POINTER_TYPE:
6920     case REFERENCE_TYPE:
6921       {
6922         enum tree_code code;
6923
6924         if (type == TREE_TYPE (t) && TREE_CODE (type) != METHOD_TYPE)
6925           return t;
6926
6927         code = TREE_CODE (t);
6928
6929
6930         /* [temp.deduct]
6931            
6932            Type deduction may fail for any of the following
6933            reasons:  
6934
6935            -- Attempting to create a pointer to reference type.
6936            -- Attempting to create a reference to a reference type or
6937               a reference to void.  */
6938         if (TREE_CODE (type) == REFERENCE_TYPE
6939             || (code == REFERENCE_TYPE && TREE_CODE (type) == VOID_TYPE))
6940           {
6941             static location_t last_loc;
6942
6943             /* We keep track of the last time we issued this error
6944                message to avoid spewing a ton of messages during a
6945                single bad template instantiation.  */
6946             if (complain & tf_error
6947 #ifdef USE_MAPPED_LOCATION
6948                 && last_loc != input_location)
6949 #else
6950                 && (last_loc.line != input_line
6951                     || last_loc.file != input_filename))
6952 #endif
6953               {
6954                 if (TREE_CODE (type) == VOID_TYPE)
6955                   error ("forming reference to void");
6956                 else
6957                   error ("forming %s to reference type `%T'",
6958                             (code == POINTER_TYPE) ? "pointer" : "reference",
6959                             type);
6960                 last_loc = input_location;
6961               }
6962
6963             return error_mark_node;
6964           }
6965         else if (code == POINTER_TYPE)
6966           {
6967             r = build_pointer_type (type);
6968             if (TREE_CODE (type) == METHOD_TYPE)
6969               r = build_ptrmemfunc_type (r);
6970           }
6971         else
6972           r = build_reference_type (type);
6973         r = cp_build_qualified_type_real (r, TYPE_QUALS (t), complain);
6974
6975         if (r != error_mark_node)
6976           /* Will this ever be needed for TYPE_..._TO values?  */
6977           layout_type (r);
6978         
6979         return r;
6980       }
6981     case OFFSET_TYPE:
6982       {
6983         r = tsubst (TYPE_OFFSET_BASETYPE (t), args, complain, in_decl);
6984         if (r == error_mark_node || !IS_AGGR_TYPE (r))
6985           {
6986             /* [temp.deduct]
6987
6988                Type deduction may fail for any of the following
6989                reasons:
6990                
6991                -- Attempting to create "pointer to member of T" when T
6992                   is not a class type.  */
6993             if (complain & tf_error)
6994               error ("creating pointer to member of non-class type `%T'", r);
6995             return error_mark_node;
6996           }
6997         if (TREE_CODE (type) == REFERENCE_TYPE)
6998           {
6999             if (complain & tf_error)
7000               error ("creating pointer to member reference type `%T'", type);
7001             
7002             return error_mark_node;
7003           }
7004         my_friendly_assert (TREE_CODE (type) != METHOD_TYPE, 20011231);
7005         if (TREE_CODE (type) == FUNCTION_TYPE)
7006           {
7007             /* This is really a method type. The cv qualifiers of the
7008                this pointer should _not_ be determined by the cv
7009                qualifiers of the class type.  They should be held
7010                somewhere in the FUNCTION_TYPE, but we don't do that at
7011                the moment.  Consider
7012                   typedef void (Func) () const;
7013
7014                   template <typename T1> void Foo (Func T1::*);
7015
7016                 */
7017             tree method_type;
7018
7019             method_type = build_method_type_directly (TYPE_MAIN_VARIANT (r),
7020                                                       TREE_TYPE (type),
7021                                                       TYPE_ARG_TYPES (type));
7022             return build_ptrmemfunc_type (build_pointer_type (method_type));
7023           }
7024         else
7025           return cp_build_qualified_type_real (build_ptrmem_type (r, type),
7026                                                TYPE_QUALS (t),
7027                                                complain);
7028       }
7029     case FUNCTION_TYPE:
7030     case METHOD_TYPE:
7031       {
7032         tree fntype;
7033         tree raises;
7034
7035         fntype = tsubst_function_type (t, args, complain, in_decl);
7036         if (fntype == error_mark_node)
7037           return error_mark_node;
7038
7039         /* Substitute the exception specification.  */
7040         raises = TYPE_RAISES_EXCEPTIONS (t);
7041         if (raises)
7042           {
7043             tree   list = NULL_TREE;
7044             
7045             if (! TREE_VALUE (raises))
7046               list = raises;
7047             else
7048               for (; raises != NULL_TREE; raises = TREE_CHAIN (raises))
7049                 {
7050                   tree spec = TREE_VALUE (raises);
7051                   
7052                   spec = tsubst (spec, args, complain, in_decl);
7053                   if (spec == error_mark_node)
7054                     return spec;
7055                   list = add_exception_specifier (list, spec, complain);
7056                 }
7057             fntype = build_exception_variant (fntype, list);
7058           }
7059         return fntype;
7060       }
7061     case ARRAY_TYPE:
7062       {
7063         tree domain = tsubst (TYPE_DOMAIN (t), args, complain, in_decl);
7064         if (domain == error_mark_node)
7065           return error_mark_node;
7066
7067         /* As an optimization, we avoid regenerating the array type if
7068            it will obviously be the same as T.  */
7069         if (type == TREE_TYPE (t) && domain == TYPE_DOMAIN (t))
7070           return t;
7071
7072         /* These checks should match the ones in grokdeclarator.  
7073
7074            [temp.deduct] 
7075         
7076            The deduction may fail for any of the following reasons: 
7077
7078            -- Attempting to create an array with an element type that
7079               is void, a function type, or a reference type, or [DR337] 
7080               an abstract class type.  */
7081         if (TREE_CODE (type) == VOID_TYPE 
7082             || TREE_CODE (type) == FUNCTION_TYPE
7083             || TREE_CODE (type) == REFERENCE_TYPE)
7084           {
7085             if (complain & tf_error)
7086               error ("creating array of `%T'", type);
7087             return error_mark_node;
7088           }
7089         if (CLASS_TYPE_P (type) && CLASSTYPE_PURE_VIRTUALS (type))
7090           {
7091             if (complain & tf_error)
7092               error ("creating array of `%T', which is an abstract class type", 
7093                      type);
7094             return error_mark_node;         
7095           }
7096
7097         r = build_cplus_array_type (type, domain);
7098         return r;
7099       }
7100
7101     case PLUS_EXPR:
7102     case MINUS_EXPR:
7103       {
7104         tree e1 = tsubst (TREE_OPERAND (t, 0), args, complain, in_decl);
7105         tree e2 = tsubst (TREE_OPERAND (t, 1), args, complain, in_decl);
7106
7107         if (e1 == error_mark_node || e2 == error_mark_node)
7108           return error_mark_node;
7109
7110         return fold (build (TREE_CODE (t), TREE_TYPE (t), e1, e2));
7111       }
7112
7113     case NEGATE_EXPR:
7114     case NOP_EXPR:
7115       {
7116         tree e = tsubst (TREE_OPERAND (t, 0), args, complain, in_decl);
7117         if (e == error_mark_node)
7118           return error_mark_node;
7119
7120         return fold (build (TREE_CODE (t), TREE_TYPE (t), e));
7121       }
7122
7123     case TYPENAME_TYPE:
7124       {
7125         tree ctx = tsubst_aggr_type (TYPE_CONTEXT (t), args, complain,
7126                                      in_decl, /*entering_scope=*/1);
7127         tree f = tsubst_copy (TYPENAME_TYPE_FULLNAME (t), args,
7128                               complain, in_decl); 
7129
7130         if (ctx == error_mark_node || f == error_mark_node)
7131           return error_mark_node;
7132
7133         if (!IS_AGGR_TYPE (ctx))
7134           {
7135             if (complain & tf_error)
7136               error ("`%T' is not a class, struct, or union type",
7137                         ctx);
7138             return error_mark_node;
7139           }
7140         else if (!uses_template_parms (ctx) && !TYPE_BEING_DEFINED (ctx))
7141           {
7142             /* Normally, make_typename_type does not require that the CTX
7143                have complete type in order to allow things like:
7144              
7145                  template <class T> struct S { typename S<T>::X Y; };
7146
7147                But, such constructs have already been resolved by this
7148                point, so here CTX really should have complete type, unless
7149                it's a partial instantiation.  */
7150             ctx = complete_type (ctx);
7151             if (!COMPLETE_TYPE_P (ctx))
7152               {
7153                 if (complain & tf_error)
7154                   cxx_incomplete_type_error (NULL_TREE, ctx);
7155                 return error_mark_node;
7156               }
7157           }
7158
7159         f = make_typename_type (ctx, f,
7160                                 (complain & tf_error) | tf_keep_type_decl);
7161         if (f == error_mark_node)
7162           return f;
7163         if (TREE_CODE (f) == TYPE_DECL)
7164           {
7165             complain |= tf_ignore_bad_quals;
7166             f = TREE_TYPE (f);
7167           }
7168         
7169         return cp_build_qualified_type_real
7170           (f, cp_type_quals (f) | cp_type_quals (t), complain);
7171       }
7172                
7173     case UNBOUND_CLASS_TEMPLATE:
7174       {
7175         tree ctx = tsubst_aggr_type (TYPE_CONTEXT (t), args, complain,
7176                                      in_decl, /*entering_scope=*/1);
7177         tree name = TYPE_IDENTIFIER (t);
7178
7179         if (ctx == error_mark_node || name == error_mark_node)
7180           return error_mark_node;
7181
7182         return make_unbound_class_template (ctx, name, complain);
7183       }
7184
7185     case INDIRECT_REF:
7186     case ADDR_EXPR:
7187     case CALL_EXPR:
7188       abort ();
7189
7190     case ARRAY_REF:
7191       {
7192         tree e1 = tsubst (TREE_OPERAND (t, 0), args, complain, in_decl);
7193         tree e2 = tsubst_expr (TREE_OPERAND (t, 1), args, complain, in_decl);
7194         if (e1 == error_mark_node || e2 == error_mark_node)
7195           return error_mark_node;
7196
7197         return build_nt (ARRAY_REF, e1, e2, NULL_TREE, NULL_TREE);
7198       }
7199
7200     case SCOPE_REF:
7201       {
7202         tree e1 = tsubst (TREE_OPERAND (t, 0), args, complain, in_decl);
7203         tree e2 = tsubst (TREE_OPERAND (t, 1), args, complain, in_decl);
7204         if (e1 == error_mark_node || e2 == error_mark_node)
7205           return error_mark_node;
7206
7207         return build_nt (TREE_CODE (t), e1, e2);
7208       }
7209
7210     case TYPEOF_TYPE:
7211       {
7212         tree type;
7213
7214         type = finish_typeof (tsubst_expr (TYPEOF_TYPE_EXPR (t), args,
7215                                            complain, in_decl));
7216         return cp_build_qualified_type_real (type,
7217                                              cp_type_quals (t)
7218                                              | cp_type_quals (type),
7219                                              complain);
7220       }
7221
7222     default:
7223       sorry ("use of `%s' in template",
7224              tree_code_name [(int) TREE_CODE (t)]);
7225       return error_mark_node;
7226     }
7227 }
7228
7229 /* Like tsubst_expr for a BASELINK.  OBJECT_TYPE, if non-NULL, is the
7230    type of the expression on the left-hand side of the "." or "->"
7231    operator.  */
7232
7233 static tree
7234 tsubst_baselink (tree baselink, tree object_type,
7235                  tree args, tsubst_flags_t complain, tree in_decl)
7236 {
7237     tree name;
7238     tree qualifying_scope;
7239     tree fns;
7240     tree template_args = 0;
7241     bool template_id_p = false;
7242
7243     /* A baselink indicates a function from a base class.  The
7244        BASELINK_ACCESS_BINFO and BASELINK_BINFO are going to have
7245        non-dependent types; otherwise, the lookup could not have
7246        succeeded.  However, they may indicate bases of the template
7247        class, rather than the instantiated class.  
7248
7249        In addition, lookups that were not ambiguous before may be
7250        ambiguous now.  Therefore, we perform the lookup again.  */
7251     qualifying_scope = BINFO_TYPE (BASELINK_ACCESS_BINFO (baselink));
7252     fns = BASELINK_FUNCTIONS (baselink);
7253     if (TREE_CODE (fns) == TEMPLATE_ID_EXPR)
7254       {
7255         template_id_p = true;
7256         template_args = TREE_OPERAND (fns, 1);
7257         fns = TREE_OPERAND (fns, 0);
7258         if (template_args)
7259           template_args = tsubst_template_args (template_args, args,
7260                                                 complain, in_decl);
7261       }
7262     name = DECL_NAME (get_first_fn (fns));
7263     baselink = lookup_fnfields (qualifying_scope, name, /*protect=*/1);
7264     if (BASELINK_P (baselink) && template_id_p)
7265       BASELINK_FUNCTIONS (baselink) 
7266         = build_nt (TEMPLATE_ID_EXPR,
7267                     BASELINK_FUNCTIONS (baselink),
7268                     template_args);
7269     if (!object_type)
7270       object_type = current_class_type;
7271     return adjust_result_of_qualified_name_lookup (baselink, 
7272                                                    qualifying_scope,
7273                                                    object_type);
7274 }
7275
7276 /* Like tsubst_expr for a SCOPE_REF, given by QUALIFIED_ID.  DONE is
7277    true if the qualified-id will be a postfix-expression in-and-of
7278    itself; false if more of the postfix-expression follows the
7279    QUALIFIED_ID.  ADDRESS_P is true if the qualified-id is the operand
7280    of "&".  */
7281
7282 static tree
7283 tsubst_qualified_id (tree qualified_id, tree args, 
7284                      tsubst_flags_t complain, tree in_decl,
7285                      bool done, bool address_p)
7286 {
7287   tree expr;
7288   tree scope;
7289   tree name;
7290   bool is_template;
7291   tree template_args;
7292
7293   my_friendly_assert (TREE_CODE (qualified_id) == SCOPE_REF, 20030706);
7294
7295   /* Figure out what name to look up.  */
7296   name = TREE_OPERAND (qualified_id, 1);
7297   if (TREE_CODE (name) == TEMPLATE_ID_EXPR)
7298     {
7299       is_template = true;
7300       template_args = TREE_OPERAND (name, 1);
7301       if (template_args)
7302         template_args = tsubst_template_args (template_args, args,
7303                                               complain, in_decl);
7304       name = TREE_OPERAND (name, 0);
7305     }
7306   else
7307     {
7308       is_template = false;
7309       template_args = NULL_TREE;
7310     }
7311
7312   /* Substitute into the qualifying scope.  When there are no ARGS, we
7313      are just trying to simplify a non-dependent expression.  In that
7314      case the qualifying scope may be dependent, and, in any case,
7315      substituting will not help.  */
7316   scope = TREE_OPERAND (qualified_id, 0);
7317   if (args)
7318     {
7319       scope = tsubst (scope, args, complain, in_decl);
7320       expr = tsubst_copy (name, args, complain, in_decl);
7321     }
7322   else
7323     expr = name;
7324
7325   if (dependent_type_p (scope))
7326     return build_nt (SCOPE_REF, scope, expr);
7327   
7328   if (!BASELINK_P (name) && !DECL_P (expr))
7329     {
7330       expr = lookup_qualified_name (scope, expr, /*is_type_p=*/0, false);
7331       if (TREE_CODE (TREE_CODE (expr) == TEMPLATE_DECL
7332                      ? DECL_TEMPLATE_RESULT (expr) : expr) == TYPE_DECL)
7333         {
7334           if (complain & tf_error)
7335             {
7336               error ("dependent-name `%E' is parsed as a non-type, but "
7337                      "instantiation yields a type", qualified_id);
7338               inform ("say `typename %E' if a type is meant", qualified_id);
7339             }
7340           return error_mark_node;
7341         }
7342     }
7343   
7344   if (DECL_P (expr))
7345     check_accessibility_of_qualified_id (expr, /*object_type=*/NULL_TREE,
7346                                          scope);
7347   
7348   /* Remember that there was a reference to this entity.  */
7349   if (DECL_P (expr))
7350     mark_used (expr);
7351
7352   if (is_template)
7353     expr = lookup_template_function (expr, template_args);
7354
7355   if (expr == error_mark_node && complain & tf_error)
7356     qualified_name_lookup_error (scope, TREE_OPERAND (qualified_id, 1));
7357   else if (TYPE_P (scope))
7358     {
7359       expr = (adjust_result_of_qualified_name_lookup 
7360               (expr, scope, current_class_type));
7361       expr = finish_qualified_id_expr (scope, expr, done, address_p);
7362     }
7363
7364   return expr;
7365 }
7366
7367 /* Like tsubst, but deals with expressions.  This function just replaces
7368    template parms; to finish processing the resultant expression, use
7369    tsubst_expr.  */
7370
7371 static tree
7372 tsubst_copy (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain, tree in_decl)
7373 {
7374   enum tree_code code;
7375   tree r;
7376
7377   if (t == NULL_TREE || t == error_mark_node)
7378     return t;
7379
7380   code = TREE_CODE (t);
7381
7382   switch (code)
7383     {
7384     case PARM_DECL:
7385       r = retrieve_local_specialization (t);
7386       my_friendly_assert (r != NULL, 20020903);
7387       mark_used (r);
7388       return r;
7389
7390     case CONST_DECL:
7391       {
7392         tree enum_type;
7393         tree v;
7394
7395         if (DECL_TEMPLATE_PARM_P (t))
7396           return tsubst_copy (DECL_INITIAL (t), args, complain, in_decl);
7397         /* There is no need to substitute into namespace-scope
7398            enumerators.  */
7399         if (DECL_NAMESPACE_SCOPE_P (t))
7400           return t;
7401         /* If ARGS is NULL, then T is known to be non-dependent.  */
7402         if (args == NULL_TREE)
7403           return decl_constant_value (t);
7404
7405         /* Unfortunately, we cannot just call lookup_name here.
7406            Consider:
7407            
7408              template <int I> int f() {
7409              enum E { a = I };
7410              struct S { void g() { E e = a; } };
7411              };
7412            
7413            When we instantiate f<7>::S::g(), say, lookup_name is not
7414            clever enough to find f<7>::a.  */
7415         enum_type 
7416           = tsubst_aggr_type (TREE_TYPE (t), args, complain, in_decl, 
7417                               /*entering_scope=*/0);
7418
7419         for (v = TYPE_VALUES (enum_type); 
7420              v != NULL_TREE; 
7421              v = TREE_CHAIN (v))
7422           if (TREE_PURPOSE (v) == DECL_NAME (t))
7423             return TREE_VALUE (v);
7424
7425           /* We didn't find the name.  That should never happen; if
7426              name-lookup found it during preliminary parsing, we
7427              should find it again here during instantiation.  */
7428         abort ();
7429       }
7430       return t;
7431
7432     case FIELD_DECL:
7433       if (DECL_CONTEXT (t))
7434         {
7435           tree ctx;
7436
7437           ctx = tsubst_aggr_type (DECL_CONTEXT (t), args, complain, in_decl,
7438                                   /*entering_scope=*/1);
7439           if (ctx != DECL_CONTEXT (t))
7440             return lookup_field (ctx, DECL_NAME (t), 0, false);
7441         }
7442       return t;
7443
7444     case VAR_DECL:
7445     case FUNCTION_DECL:
7446       if ((DECL_LANG_SPECIFIC (t) && DECL_TEMPLATE_INFO (t))
7447           || local_variable_p (t))
7448         t = tsubst (t, args, complain, in_decl);
7449       mark_used (t);
7450       return t;
7451
7452     case BASELINK:
7453       return tsubst_baselink (t, current_class_type, args, complain, in_decl);
7454
7455     case TEMPLATE_DECL:
7456       if (DECL_TEMPLATE_TEMPLATE_PARM_P (t))
7457         return tsubst (TREE_TYPE (DECL_TEMPLATE_RESULT (t)), 
7458                        args, complain, in_decl);
7459       else if (is_member_template (t))
7460         return tsubst (t, args, complain, in_decl);
7461       else if (DECL_CLASS_SCOPE_P (t)
7462                && uses_template_parms (DECL_CONTEXT (t)))
7463         {
7464           /* Template template argument like the following example need
7465              special treatment:
7466
7467                template <template <class> class TT> struct C {};
7468                template <class T> struct D {
7469                  template <class U> struct E {};
7470                  C<E> c;                                // #1
7471                };
7472                D<int> d;                                // #2
7473
7474              We are processing the template argument `E' in #1 for
7475              the template instantiation #2.  Originally, `E' is a
7476              TEMPLATE_DECL with `D<T>' as its DECL_CONTEXT.  Now we
7477              have to substitute this with one having context `D<int>'.  */
7478
7479           tree context = tsubst (DECL_CONTEXT (t), args, complain, in_decl);
7480           return lookup_field (context, DECL_NAME(t), 0, false);
7481         }
7482       else
7483         /* Ordinary template template argument.  */
7484         return t;
7485
7486     case CAST_EXPR:
7487     case REINTERPRET_CAST_EXPR:
7488     case CONST_CAST_EXPR:
7489     case STATIC_CAST_EXPR:
7490     case DYNAMIC_CAST_EXPR:
7491     case NOP_EXPR:
7492       return build1
7493         (code, tsubst (TREE_TYPE (t), args, complain, in_decl),
7494          tsubst_copy (TREE_OPERAND (t, 0), args, complain, in_decl));
7495
7496     case INDIRECT_REF:
7497     case NEGATE_EXPR:
7498     case TRUTH_NOT_EXPR:
7499     case BIT_NOT_EXPR:
7500     case ADDR_EXPR:
7501     case CONVERT_EXPR:      /* Unary + */
7502     case SIZEOF_EXPR:
7503     case ALIGNOF_EXPR:
7504     case ARROW_EXPR:
7505     case THROW_EXPR:
7506     case TYPEID_EXPR:
7507     case REALPART_EXPR:
7508     case IMAGPART_EXPR:
7509       return build1
7510         (code, tsubst (TREE_TYPE (t), args, complain, in_decl),
7511          tsubst_copy (TREE_OPERAND (t, 0), args, complain, in_decl));
7512
7513     case COMPONENT_REF:
7514       {
7515         tree object;
7516         tree name;
7517
7518         object = tsubst_copy (TREE_OPERAND (t, 0), args, complain, in_decl);
7519         name = TREE_OPERAND (t, 1);
7520         if (TREE_CODE (name) == BIT_NOT_EXPR) 
7521           {
7522             name = tsubst_copy (TREE_OPERAND (name, 0), args,
7523                                 complain, in_decl);
7524             name = build1 (BIT_NOT_EXPR, NULL_TREE, name);
7525           }
7526         else if (TREE_CODE (name) == SCOPE_REF
7527                  && TREE_CODE (TREE_OPERAND (name, 1)) == BIT_NOT_EXPR)
7528           {
7529             tree base = tsubst_copy (TREE_OPERAND (name, 0), args,
7530                                      complain, in_decl);
7531             name = TREE_OPERAND (name, 1);
7532             name = tsubst_copy (TREE_OPERAND (name, 0), args,
7533                                 complain, in_decl);
7534             name = build1 (BIT_NOT_EXPR, NULL_TREE, name);
7535             name = build_nt (SCOPE_REF, base, name);
7536           }
7537         else if (TREE_CODE (name) == BASELINK)
7538           name = tsubst_baselink (name, 
7539                                   non_reference (TREE_TYPE (object)), 
7540                                   args, complain, 
7541                                   in_decl);
7542         else
7543           name = tsubst_copy (name, args, complain, in_decl);
7544         return build_nt (COMPONENT_REF, object, name, NULL_TREE);
7545       }
7546
7547     case PLUS_EXPR:
7548     case MINUS_EXPR:
7549     case MULT_EXPR:
7550     case TRUNC_DIV_EXPR:
7551     case CEIL_DIV_EXPR:
7552     case FLOOR_DIV_EXPR:
7553     case ROUND_DIV_EXPR:
7554     case EXACT_DIV_EXPR:
7555     case BIT_AND_EXPR:
7556     case BIT_IOR_EXPR:
7557     case BIT_XOR_EXPR:
7558     case TRUNC_MOD_EXPR:
7559     case FLOOR_MOD_EXPR:
7560     case TRUTH_ANDIF_EXPR:
7561     case TRUTH_ORIF_EXPR:
7562     case TRUTH_AND_EXPR:
7563     case TRUTH_OR_EXPR:
7564     case RSHIFT_EXPR:
7565     case LSHIFT_EXPR:
7566     case RROTATE_EXPR:
7567     case LROTATE_EXPR:
7568     case EQ_EXPR:
7569     case NE_EXPR:
7570     case MAX_EXPR:
7571     case MIN_EXPR:
7572     case LE_EXPR:
7573     case GE_EXPR:
7574     case LT_EXPR:
7575     case GT_EXPR:
7576     case ARRAY_REF:
7577     case COMPOUND_EXPR:
7578     case SCOPE_REF:
7579     case DOTSTAR_EXPR:
7580     case MEMBER_REF:
7581     case PREDECREMENT_EXPR:
7582     case PREINCREMENT_EXPR:
7583     case POSTDECREMENT_EXPR:
7584     case POSTINCREMENT_EXPR:
7585       return build_nt
7586         (code, tsubst_copy (TREE_OPERAND (t, 0), args, complain, in_decl),
7587          tsubst_copy (TREE_OPERAND (t, 1), args, complain, in_decl));
7588
7589     case CALL_EXPR:
7590       return build_nt (code, 
7591                        tsubst_copy (TREE_OPERAND (t, 0), args,
7592                                     complain, in_decl),
7593                        tsubst_copy (TREE_OPERAND (t, 1), args, complain,
7594                                     in_decl),
7595                        NULL_TREE);
7596
7597     case COND_EXPR:
7598     case MODOP_EXPR:
7599     case PSEUDO_DTOR_EXPR:
7600       {
7601         r = build_nt
7602           (code, tsubst_copy (TREE_OPERAND (t, 0), args, complain, in_decl),
7603            tsubst_copy (TREE_OPERAND (t, 1), args, complain, in_decl),
7604            tsubst_copy (TREE_OPERAND (t, 2), args, complain, in_decl));
7605         return r;
7606       }
7607
7608     case NEW_EXPR:
7609       {
7610         r = build_nt
7611         (code, tsubst_copy (TREE_OPERAND (t, 0), args, complain, in_decl),
7612          tsubst_copy (TREE_OPERAND (t, 1), args, complain, in_decl),
7613          tsubst_copy (TREE_OPERAND (t, 2), args, complain, in_decl));
7614         NEW_EXPR_USE_GLOBAL (r) = NEW_EXPR_USE_GLOBAL (t);
7615         return r;
7616       }
7617
7618     case DELETE_EXPR:
7619       {
7620         r = build_nt
7621         (code, tsubst_copy (TREE_OPERAND (t, 0), args, complain, in_decl),
7622          tsubst_copy (TREE_OPERAND (t, 1), args, complain, in_decl));
7623         DELETE_EXPR_USE_GLOBAL (r) = DELETE_EXPR_USE_GLOBAL (t);
7624         DELETE_EXPR_USE_VEC (r) = DELETE_EXPR_USE_VEC (t);
7625         return r;
7626       }
7627
7628     case TEMPLATE_ID_EXPR:
7629       {
7630         /* Substituted template arguments */
7631         tree fn = TREE_OPERAND (t, 0);
7632         tree targs = TREE_OPERAND (t, 1);
7633
7634         fn = tsubst_copy (fn, args, complain, in_decl);
7635         if (targs)
7636           targs = tsubst_template_args (targs, args, complain, in_decl);
7637         
7638         return lookup_template_function (fn, targs);
7639       }
7640
7641     case TREE_LIST:
7642       {
7643         tree purpose, value, chain;
7644
7645         if (t == void_list_node)
7646           return t;
7647
7648         purpose = TREE_PURPOSE (t);
7649         if (purpose)
7650           purpose = tsubst_copy (purpose, args, complain, in_decl);
7651         value = TREE_VALUE (t);
7652         if (value)
7653           value = tsubst_copy (value, args, complain, in_decl);
7654         chain = TREE_CHAIN (t);
7655         if (chain && chain != void_type_node)
7656           chain = tsubst_copy (chain, args, complain, in_decl);
7657         if (purpose == TREE_PURPOSE (t)
7658             && value == TREE_VALUE (t)
7659             && chain == TREE_CHAIN (t))
7660           return t;
7661         return tree_cons (purpose, value, chain);
7662       }
7663
7664     case RECORD_TYPE:
7665     case UNION_TYPE:
7666     case ENUMERAL_TYPE:
7667     case INTEGER_TYPE:
7668     case TEMPLATE_TYPE_PARM:
7669     case TEMPLATE_TEMPLATE_PARM:
7670     case BOUND_TEMPLATE_TEMPLATE_PARM:
7671     case TEMPLATE_PARM_INDEX:
7672     case POINTER_TYPE:
7673     case REFERENCE_TYPE:
7674     case OFFSET_TYPE:
7675     case FUNCTION_TYPE:
7676     case METHOD_TYPE:
7677     case ARRAY_TYPE:
7678     case TYPENAME_TYPE:
7679     case UNBOUND_CLASS_TEMPLATE:
7680     case TYPEOF_TYPE:
7681     case TYPE_DECL:
7682       return tsubst (t, args, complain, in_decl);
7683
7684     case IDENTIFIER_NODE:
7685       if (IDENTIFIER_TYPENAME_P (t))
7686         {
7687           tree new_type = tsubst (TREE_TYPE (t), args, complain, in_decl);
7688           return mangle_conv_op_name_for_type (new_type);
7689         }
7690       else
7691         return t;
7692
7693     case CONSTRUCTOR:
7694       {
7695         r = build_constructor
7696           (tsubst (TREE_TYPE (t), args, complain, in_decl), 
7697            tsubst_copy (CONSTRUCTOR_ELTS (t), args, complain, in_decl));
7698         TREE_HAS_CONSTRUCTOR (r) = TREE_HAS_CONSTRUCTOR (t);
7699         return r;
7700       }
7701
7702     case VA_ARG_EXPR:
7703       return build_x_va_arg (tsubst_copy (TREE_OPERAND (t, 0), args, complain,
7704                                           in_decl),
7705                              tsubst (TREE_TYPE (t), args, complain, in_decl));
7706
7707     case CLEANUP_POINT_EXPR:
7708       /* We shouldn't have built any of these during initial template
7709          generation.  Instead, they should be built during instantiation
7710          in response to the saved STMT_IS_FULL_EXPR_P setting.  */
7711       abort ();
7712
7713     default:
7714       return t;
7715     }
7716 }
7717
7718 /* Like tsubst_copy for expressions, etc. but also does semantic
7719    processing.  */
7720
7721 static tree
7722 tsubst_expr (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain, tree in_decl)
7723 {
7724   /* Live only within one (recursive) call to tsubst_expr.  We use
7725      this to pass the statement expression node from the STMT_EXPR
7726      to the EXPR_STMT that is its result.  */
7727   static tree cur_stmt_expr;
7728
7729   tree stmt, tmp;
7730
7731   if (t == NULL_TREE || t == error_mark_node)
7732     return t;
7733
7734   if (EXPR_HAS_LOCATION (t))
7735     input_location = EXPR_LOCATION (t);
7736   if (STATEMENT_CODE_P (TREE_CODE (t)))
7737     current_stmt_tree ()->stmts_are_full_exprs_p = STMT_IS_FULL_EXPR_P (t);
7738
7739   switch (TREE_CODE (t))
7740     {
7741     case STATEMENT_LIST:
7742       {
7743         tree_stmt_iterator i;
7744         for (i = tsi_start (t); !tsi_end_p (i); tsi_next (&i))
7745           tsubst_expr (tsi_stmt (i), args, complain, in_decl);
7746         break;
7747       }
7748
7749     case CTOR_INITIALIZER:
7750       finish_mem_initializers (tsubst_initializer_list 
7751                                (TREE_OPERAND (t, 0), args));
7752       break;
7753
7754     case RETURN_EXPR:
7755       finish_return_stmt (tsubst_expr (TREE_OPERAND (t, 0),
7756                                        args, complain, in_decl));
7757       break;
7758
7759     case STMT_EXPR:
7760       {
7761         tree old_stmt_expr = cur_stmt_expr;
7762         tree stmt_expr = begin_stmt_expr ();
7763
7764         cur_stmt_expr = stmt_expr;
7765         tsubst_expr (STMT_EXPR_STMT (t), args, complain, in_decl);
7766         stmt_expr = finish_stmt_expr (stmt_expr, false);
7767         cur_stmt_expr = old_stmt_expr;
7768
7769         return stmt_expr;
7770       }
7771
7772     case EXPR_STMT:
7773       tmp = tsubst_expr (EXPR_STMT_EXPR (t), args, complain, in_decl);
7774       if (EXPR_STMT_STMT_EXPR_RESULT (t))
7775         finish_stmt_expr_expr (tmp, cur_stmt_expr);
7776       else
7777         finish_expr_stmt (tmp);
7778       break;
7779
7780     case USING_STMT:
7781       do_using_directive (tsubst_expr (USING_STMT_NAMESPACE (t),
7782                                        args, complain, in_decl));
7783       break;
7784       
7785     case DECL_EXPR:
7786       {
7787         tree decl;
7788         tree init;
7789
7790         decl = DECL_EXPR_DECL (t);
7791         if (TREE_CODE (decl) == LABEL_DECL)
7792           finish_label_decl (DECL_NAME (decl));
7793         else if (TREE_CODE (decl) == USING_DECL)
7794           {
7795             tree scope = DECL_INITIAL (decl);
7796             tree name = DECL_NAME (decl);
7797             tree decl;
7798             
7799             scope = tsubst_expr (scope, args, complain, in_decl);
7800             decl = lookup_qualified_name (scope, name,
7801                                           /*is_type_p=*/false,
7802                                           /*complain=*/false);
7803             if (decl == error_mark_node)
7804               qualified_name_lookup_error (scope, name);
7805             else
7806               do_local_using_decl (decl, scope, name);
7807           }
7808         else
7809           {
7810             init = DECL_INITIAL (decl);
7811             decl = tsubst (decl, args, complain, in_decl);
7812             if (decl != error_mark_node)
7813               {
7814                 if (init)
7815                   DECL_INITIAL (decl) = error_mark_node;
7816                 /* By marking the declaration as instantiated, we avoid
7817                    trying to instantiate it.  Since instantiate_decl can't
7818                    handle local variables, and since we've already done
7819                    all that needs to be done, that's the right thing to
7820                    do.  */
7821                 if (TREE_CODE (decl) == VAR_DECL)
7822                   DECL_TEMPLATE_INSTANTIATED (decl) = 1;
7823                 if (TREE_CODE (decl) == VAR_DECL
7824                     && ANON_AGGR_TYPE_P (TREE_TYPE (decl)))
7825                   /* Anonymous aggregates are a special case.  */
7826                   finish_anon_union (decl);
7827                 else 
7828                   {
7829                     maybe_push_decl (decl);
7830                     if (TREE_CODE (decl) == VAR_DECL
7831                         && DECL_PRETTY_FUNCTION_P (decl))
7832                       {
7833                         /* For __PRETTY_FUNCTION__ we have to adjust the
7834                            initializer.  */
7835                         const char *const name
7836                           = cxx_printable_name (current_function_decl, 2);
7837                         init = cp_fname_init (name, &TREE_TYPE (decl));
7838                       }
7839                     else
7840                       init = tsubst_expr (init, args, complain, in_decl);
7841                     cp_finish_decl (decl, init, NULL_TREE, 0);
7842                   }
7843               }
7844           }
7845
7846         /* A DECL_EXPR can also be used as an expression, in the condition
7847            clause of an if/for/while construct.  */
7848         return decl;
7849       }
7850
7851     case FOR_STMT:
7852       stmt = begin_for_stmt ();
7853       tsubst_expr (FOR_INIT_STMT (t), args, complain, in_decl);
7854       finish_for_init_stmt (stmt);
7855       tmp = tsubst_expr (FOR_COND (t), args, complain, in_decl);
7856       finish_for_cond (tmp, stmt);
7857       tmp = tsubst_expr (FOR_EXPR (t), args, complain, in_decl);
7858       finish_for_expr (tmp, stmt);
7859       tsubst_expr (FOR_BODY (t), args, complain, in_decl);
7860       finish_for_stmt (stmt);
7861       break;
7862
7863     case WHILE_STMT:
7864       stmt = begin_while_stmt ();
7865       tmp = tsubst_expr (WHILE_COND (t), args, complain, in_decl);
7866       finish_while_stmt_cond (tmp, stmt);
7867       tsubst_expr (WHILE_BODY (t), args, complain, in_decl);
7868       finish_while_stmt (stmt);
7869       break;
7870
7871     case DO_STMT:
7872       stmt = begin_do_stmt ();
7873       tsubst_expr (DO_BODY (t), args, complain, in_decl);
7874       finish_do_body (stmt);
7875       tmp = tsubst_expr (DO_COND (t), args, complain, in_decl);
7876       finish_do_stmt (tmp, stmt);
7877       break;
7878
7879     case IF_STMT:
7880       stmt = begin_if_stmt ();
7881       tmp = tsubst_expr (IF_COND (t), args, complain, in_decl);
7882       finish_if_stmt_cond (tmp, stmt);
7883       tsubst_expr (THEN_CLAUSE (t), args, complain, in_decl);
7884       finish_then_clause (stmt);
7885
7886       if (ELSE_CLAUSE (t))
7887         {
7888           begin_else_clause (stmt);
7889           tsubst_expr (ELSE_CLAUSE (t), args, complain, in_decl);
7890           finish_else_clause (stmt);
7891         }
7892
7893       finish_if_stmt (stmt);
7894       break;
7895
7896     case BIND_EXPR:
7897       if (BIND_EXPR_BODY_BLOCK (t))
7898         stmt = begin_function_body ();
7899       else
7900         stmt = begin_compound_stmt (BIND_EXPR_TRY_BLOCK (t)
7901                                     ? BCS_TRY_BLOCK : 0);
7902
7903       tsubst_expr (BIND_EXPR_BODY (t), args, complain, in_decl);
7904
7905       if (BIND_EXPR_BODY_BLOCK (t))
7906         finish_function_body (stmt);
7907       else
7908         finish_compound_stmt (stmt);
7909       break;
7910
7911     case BREAK_STMT:
7912       finish_break_stmt ();
7913       break;
7914
7915     case CONTINUE_STMT:
7916       finish_continue_stmt ();
7917       break;
7918
7919     case SWITCH_STMT:
7920       stmt = begin_switch_stmt ();
7921       tmp = tsubst_expr (SWITCH_COND (t), args, complain, in_decl);
7922       finish_switch_cond (tmp, stmt);
7923       tsubst_expr (SWITCH_BODY (t), args, complain, in_decl);
7924       finish_switch_stmt (stmt);
7925       break;
7926
7927     case CASE_LABEL_EXPR:
7928       finish_case_label (tsubst_expr (CASE_LOW (t), args, complain, in_decl),
7929                          tsubst_expr (CASE_HIGH (t), args, complain,
7930                                       in_decl));
7931       break;
7932
7933     case LABEL_EXPR:
7934       finish_label_stmt (DECL_NAME (LABEL_EXPR_LABEL (t)));
7935       break;
7936
7937     case GOTO_EXPR:
7938       tmp = GOTO_DESTINATION (t);
7939       if (TREE_CODE (tmp) != LABEL_DECL)
7940         /* Computed goto's must be tsubst'd into.  On the other hand,
7941            non-computed gotos must not be; the identifier in question
7942            will have no binding.  */
7943         tmp = tsubst_expr (tmp, args, complain, in_decl);
7944       else
7945         tmp = DECL_NAME (tmp);
7946       finish_goto_stmt (tmp);
7947       break;
7948
7949     case ASM_EXPR:
7950       tmp = finish_asm_stmt
7951         (ASM_VOLATILE_P (t),
7952          tsubst_expr (ASM_STRING (t), args, complain, in_decl),
7953          tsubst_expr (ASM_OUTPUTS (t), args, complain, in_decl),
7954          tsubst_expr (ASM_INPUTS (t), args, complain, in_decl), 
7955          tsubst_expr (ASM_CLOBBERS (t), args, complain, in_decl));
7956       ASM_INPUT_P (tmp) = ASM_INPUT_P (t);
7957       break;
7958
7959     case TRY_BLOCK:
7960       if (CLEANUP_P (t))
7961         {
7962           stmt = begin_try_block ();
7963           tsubst_expr (TRY_STMTS (t), args, complain, in_decl);
7964           finish_cleanup_try_block (stmt);
7965           finish_cleanup (tsubst_expr (TRY_HANDLERS (t), args,
7966                                        complain, in_decl),
7967                           stmt);
7968         }
7969       else
7970         {
7971           if (FN_TRY_BLOCK_P (t))
7972             stmt = begin_function_try_block ();
7973           else
7974             stmt = begin_try_block ();
7975
7976           tsubst_expr (TRY_STMTS (t), args, complain, in_decl);
7977
7978           if (FN_TRY_BLOCK_P (t))
7979             finish_function_try_block (stmt);
7980           else
7981             finish_try_block (stmt);
7982
7983           tsubst_expr (TRY_HANDLERS (t), args, complain, in_decl);
7984           if (FN_TRY_BLOCK_P (t))
7985             finish_function_handler_sequence (stmt);
7986           else
7987             finish_handler_sequence (stmt);
7988         }
7989       break;
7990       
7991     case HANDLER:
7992       {
7993         tree decl;
7994
7995         stmt = begin_handler ();
7996         if (HANDLER_PARMS (t))
7997           {
7998             decl = HANDLER_PARMS (t);
7999             decl = tsubst (decl, args, complain, in_decl);
8000             /* Prevent instantiate_decl from trying to instantiate
8001                this variable.  We've already done all that needs to be
8002                done.  */
8003             DECL_TEMPLATE_INSTANTIATED (decl) = 1;
8004           }
8005         else
8006           decl = NULL_TREE;
8007         finish_handler_parms (decl, stmt);
8008         tsubst_expr (HANDLER_BODY (t), args, complain, in_decl);
8009         finish_handler (stmt);
8010       }
8011       break;
8012
8013     case TAG_DEFN:
8014       tsubst (TREE_TYPE (t), args, complain, NULL_TREE);
8015       break;
8016
8017     default:
8018       if (!STATEMENT_CODE_P (TREE_CODE (t)))
8019         return tsubst_copy_and_build (t, args, complain, in_decl,
8020                                       /*function_p=*/false);
8021       abort ();
8022     }
8023
8024   return NULL_TREE;
8025 }
8026
8027 /* T is a postfix-expression that is not being used in a function
8028    call.  Return the substituted version of T.  */
8029
8030 static tree
8031 tsubst_non_call_postfix_expression (tree t, tree args, 
8032                                     tsubst_flags_t complain,
8033                                     tree in_decl)
8034 {
8035   if (TREE_CODE (t) == SCOPE_REF)
8036     t = tsubst_qualified_id (t, args, complain, in_decl,
8037                              /*done=*/false, /*address_p=*/false);
8038   else
8039     t = tsubst_copy_and_build (t, args, complain, in_decl,
8040                                /*function_p=*/false);
8041
8042   return t;
8043 }
8044
8045 /* Like tsubst but deals with expressions and performs semantic
8046    analysis.  FUNCTION_P is true if T is the "F" in "F (ARGS)".  */
8047
8048 tree
8049 tsubst_copy_and_build (tree t, 
8050                        tree args, 
8051                        tsubst_flags_t complain, 
8052                        tree in_decl,
8053                        bool function_p)
8054 {
8055 #define RECUR(NODE) \
8056   tsubst_copy_and_build (NODE, args, complain, in_decl, /*function_p=*/false)
8057
8058   tree op1;
8059
8060   if (t == NULL_TREE || t == error_mark_node)
8061     return t;
8062
8063   switch (TREE_CODE (t))
8064     {
8065     case USING_DECL:
8066       t = DECL_NAME (t);
8067       /* Fall through.  */
8068     case IDENTIFIER_NODE:
8069       {
8070         tree decl;
8071         cp_id_kind idk;
8072         tree qualifying_class;
8073         bool non_integral_constant_expression_p;
8074         const char *error_msg;
8075
8076         if (IDENTIFIER_TYPENAME_P (t))
8077           {
8078             tree new_type = tsubst (TREE_TYPE (t), args, complain, in_decl);
8079             t = mangle_conv_op_name_for_type (new_type);
8080           }
8081
8082         /* Look up the name.  */
8083         decl = lookup_name (t, 0);
8084
8085         /* By convention, expressions use ERROR_MARK_NODE to indicate
8086            failure, not NULL_TREE.  */
8087         if (decl == NULL_TREE)
8088           decl = error_mark_node;
8089
8090         decl = finish_id_expression (t, decl, NULL_TREE,
8091                                      &idk,
8092                                      &qualifying_class,
8093                                      /*integral_constant_expression_p=*/false,
8094                                      /*allow_non_integral_constant_expression_p=*/false,
8095                                      &non_integral_constant_expression_p,
8096                                      &error_msg);
8097         if (error_msg)
8098           error (error_msg);
8099         if (!function_p && TREE_CODE (decl) == IDENTIFIER_NODE)
8100           decl = unqualified_name_lookup_error (decl);
8101         return decl;
8102       }
8103
8104     case TEMPLATE_ID_EXPR:
8105       {
8106         tree object;
8107         tree template = RECUR (TREE_OPERAND (t, 0));
8108         tree targs = TREE_OPERAND (t, 1);
8109
8110         if (targs)
8111           targs = tsubst_template_args (targs, args, complain, in_decl);
8112         
8113         if (TREE_CODE (template) == COMPONENT_REF)
8114           {
8115             object = TREE_OPERAND (template, 0);
8116             template = TREE_OPERAND (template, 1);
8117           }
8118         else
8119           object = NULL_TREE;
8120         template = lookup_template_function (template, targs);
8121         
8122         if (object)
8123           return build (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (template), 
8124                         object, template, NULL_TREE);
8125         else
8126           return template;
8127       }
8128
8129     case INDIRECT_REF:
8130       return build_x_indirect_ref (RECUR (TREE_OPERAND (t, 0)), "unary *");
8131
8132     case NOP_EXPR:
8133       return build_nop
8134         (tsubst (TREE_TYPE (t), args, complain, in_decl),
8135          RECUR (TREE_OPERAND (t, 0)));
8136
8137     case CAST_EXPR:
8138       return build_functional_cast
8139         (tsubst (TREE_TYPE (t), args, complain, in_decl),
8140          RECUR (TREE_OPERAND (t, 0)));
8141
8142     case REINTERPRET_CAST_EXPR:
8143       return build_reinterpret_cast
8144         (tsubst (TREE_TYPE (t), args, complain, in_decl),
8145          RECUR (TREE_OPERAND (t, 0)));
8146
8147     case CONST_CAST_EXPR:
8148       return build_const_cast
8149         (tsubst (TREE_TYPE (t), args, complain, in_decl),
8150          RECUR (TREE_OPERAND (t, 0)));
8151
8152     case DYNAMIC_CAST_EXPR:
8153       return build_dynamic_cast
8154         (tsubst (TREE_TYPE (t), args, complain, in_decl),
8155          RECUR (TREE_OPERAND (t, 0)));
8156
8157     case STATIC_CAST_EXPR:
8158       return build_static_cast
8159         (tsubst (TREE_TYPE (t), args, complain, in_decl),
8160          RECUR (TREE_OPERAND (t, 0)));
8161
8162     case POSTDECREMENT_EXPR:
8163     case POSTINCREMENT_EXPR:
8164       op1 = tsubst_non_call_postfix_expression (TREE_OPERAND (t, 0),
8165                                                 args, complain, in_decl);
8166       return build_x_unary_op (TREE_CODE (t), op1);
8167
8168     case PREDECREMENT_EXPR:
8169     case PREINCREMENT_EXPR:
8170     case NEGATE_EXPR:
8171     case BIT_NOT_EXPR:
8172     case ABS_EXPR:
8173     case TRUTH_NOT_EXPR:
8174     case CONVERT_EXPR:  /* Unary + */
8175     case REALPART_EXPR:
8176     case IMAGPART_EXPR:
8177       return build_x_unary_op (TREE_CODE (t), RECUR (TREE_OPERAND (t, 0)));
8178
8179     case ADDR_EXPR:
8180       op1 = TREE_OPERAND (t, 0);
8181       if (TREE_CODE (op1) == SCOPE_REF)
8182         op1 = tsubst_qualified_id (op1, args, complain, in_decl, 
8183                                    /*done=*/true, /*address_p=*/true);
8184       else
8185         op1 = tsubst_non_call_postfix_expression (op1, args, complain, 
8186                                                   in_decl);
8187       if (TREE_CODE (op1) == LABEL_DECL)
8188         return finish_label_address_expr (DECL_NAME (op1));
8189       return build_x_unary_op (ADDR_EXPR, op1);
8190
8191     case PLUS_EXPR:
8192     case MINUS_EXPR:
8193     case MULT_EXPR:
8194     case TRUNC_DIV_EXPR:
8195     case CEIL_DIV_EXPR:
8196     case FLOOR_DIV_EXPR:
8197     case ROUND_DIV_EXPR:
8198     case EXACT_DIV_EXPR:
8199     case BIT_AND_EXPR:
8200     case BIT_IOR_EXPR:
8201     case BIT_XOR_EXPR:
8202     case TRUNC_MOD_EXPR:
8203     case FLOOR_MOD_EXPR:
8204     case TRUTH_ANDIF_EXPR:
8205     case TRUTH_ORIF_EXPR:
8206     case TRUTH_AND_EXPR:
8207     case TRUTH_OR_EXPR:
8208     case RSHIFT_EXPR:
8209     case LSHIFT_EXPR:
8210     case RROTATE_EXPR:
8211     case LROTATE_EXPR:
8212     case EQ_EXPR:
8213     case NE_EXPR:
8214     case MAX_EXPR:
8215     case MIN_EXPR:
8216     case LE_EXPR:
8217     case GE_EXPR:
8218     case LT_EXPR:
8219     case GT_EXPR:
8220     case MEMBER_REF:
8221     case DOTSTAR_EXPR:
8222       return build_x_binary_op
8223         (TREE_CODE (t), 
8224          RECUR (TREE_OPERAND (t, 0)),
8225          RECUR (TREE_OPERAND (t, 1)),
8226          /*overloaded_p=*/NULL);
8227
8228     case SCOPE_REF:
8229       return tsubst_qualified_id (t, args, complain, in_decl, /*done=*/true,
8230                                   /*address_p=*/false);
8231
8232     case ARRAY_REF:
8233       if (tsubst_copy (TREE_OPERAND (t, 0), args, complain, in_decl)
8234           == NULL_TREE)
8235         /* new-type-id */
8236         return build_nt (ARRAY_REF, NULL_TREE, RECUR (TREE_OPERAND (t, 1)),
8237                          NULL_TREE, NULL_TREE);
8238
8239       op1 = tsubst_non_call_postfix_expression (TREE_OPERAND (t, 0),
8240                                                 args, complain, in_decl);
8241       /* Remember that there was a reference to this entity.  */
8242       if (DECL_P (op1))
8243         mark_used (op1);
8244       return grok_array_decl (op1, RECUR (TREE_OPERAND (t, 1)));
8245
8246     case SIZEOF_EXPR:
8247     case ALIGNOF_EXPR:
8248       op1 = TREE_OPERAND (t, 0);
8249       if (!args)
8250         {
8251           /* When there are no ARGS, we are trying to evaluate a
8252              non-dependent expression from the parser.  Trying to do
8253              the substitutions may not work.  */
8254           if (!TYPE_P (op1))
8255             op1 = TREE_TYPE (op1);
8256         }
8257       else
8258         {
8259           ++skip_evaluation;
8260           op1 = RECUR (op1);
8261           --skip_evaluation;
8262         }
8263       if (TYPE_P (op1))
8264         return cxx_sizeof_or_alignof_type (op1, TREE_CODE (t), true);
8265       else
8266         return cxx_sizeof_or_alignof_expr (op1, TREE_CODE (t));
8267
8268     case MODOP_EXPR:
8269       return build_x_modify_expr
8270         (RECUR (TREE_OPERAND (t, 0)),
8271          TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)),
8272          RECUR (TREE_OPERAND (t, 2)));
8273
8274     case ARROW_EXPR:
8275       op1 = tsubst_non_call_postfix_expression (TREE_OPERAND (t, 0),
8276                                                 args, complain, in_decl);
8277       /* Remember that there was a reference to this entity.  */
8278       if (DECL_P (op1))
8279         mark_used (op1);
8280       return build_x_arrow (op1);
8281
8282     case NEW_EXPR:
8283       return build_new
8284         (RECUR (TREE_OPERAND (t, 0)),
8285          RECUR (TREE_OPERAND (t, 1)),
8286          RECUR (TREE_OPERAND (t, 2)),
8287          RECUR (TREE_OPERAND (t, 3)),
8288          NEW_EXPR_USE_GLOBAL (t));
8289
8290     case DELETE_EXPR:
8291      return delete_sanity
8292        (RECUR (TREE_OPERAND (t, 0)),
8293         RECUR (TREE_OPERAND (t, 1)),
8294         DELETE_EXPR_USE_VEC (t),
8295         DELETE_EXPR_USE_GLOBAL (t));
8296
8297     case COMPOUND_EXPR:
8298       return build_x_compound_expr (RECUR (TREE_OPERAND (t, 0)),
8299                                     RECUR (TREE_OPERAND (t, 1)));
8300
8301     case CALL_EXPR:
8302       {
8303         tree function;
8304         tree call_args;
8305         bool qualified_p;
8306         bool koenig_p;
8307
8308         function = TREE_OPERAND (t, 0);
8309         /* When we parsed the expression,  we determined whether or
8310            not Koenig lookup should be performed.  */
8311         koenig_p = KOENIG_LOOKUP_P (t);
8312         if (TREE_CODE (function) == SCOPE_REF)
8313           {
8314             qualified_p = true;
8315             function = tsubst_qualified_id (function, args, complain, in_decl,
8316                                             /*done=*/false, 
8317                                             /*address_p=*/false);
8318           }
8319         else
8320           {
8321             qualified_p = (TREE_CODE (function) == COMPONENT_REF
8322                            && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (function, 1))
8323                                == SCOPE_REF));
8324             function = tsubst_copy_and_build (function, args, complain, 
8325                                               in_decl,
8326                                               !qualified_p);
8327             if (BASELINK_P (function))
8328               qualified_p = true;
8329           }
8330
8331         call_args = RECUR (TREE_OPERAND (t, 1));
8332
8333         /* We do not perform argument-dependent lookup if normal
8334            lookup finds a non-function, in accordance with the
8335            expected resolution of DR 218.  */
8336         if (koenig_p
8337             && (is_overloaded_fn (function)
8338                 || TREE_CODE (function) == IDENTIFIER_NODE))
8339           function = perform_koenig_lookup (function, call_args);
8340
8341         if (TREE_CODE (function) == IDENTIFIER_NODE)
8342           {
8343             unqualified_name_lookup_error (function);
8344             return error_mark_node;
8345           }
8346
8347         /* Remember that there was a reference to this entity.  */
8348         if (DECL_P (function))
8349           mark_used (function);
8350
8351         function = convert_from_reference (function);
8352
8353         if (TREE_CODE (function) == OFFSET_REF)
8354           return build_offset_ref_call_from_tree (function, call_args);
8355         if (TREE_CODE (function) == COMPONENT_REF)
8356           {
8357             if (!BASELINK_P (TREE_OPERAND (function, 1)))
8358               return finish_call_expr (function, call_args,
8359                                        /*disallow_virtual=*/false,
8360                                        /*koenig_p=*/false);
8361             else
8362               return (build_new_method_call 
8363                       (TREE_OPERAND (function, 0),
8364                        TREE_OPERAND (function, 1),
8365                        call_args, NULL_TREE, 
8366                        qualified_p ? LOOKUP_NONVIRTUAL : LOOKUP_NORMAL));
8367           }
8368         return finish_call_expr (function, call_args, 
8369                                  /*disallow_virtual=*/qualified_p,
8370                                  koenig_p);
8371       }
8372
8373     case COND_EXPR:
8374       return build_x_conditional_expr
8375         (RECUR (TREE_OPERAND (t, 0)),
8376          RECUR (TREE_OPERAND (t, 1)),
8377          RECUR (TREE_OPERAND (t, 2)));
8378
8379     case PSEUDO_DTOR_EXPR:
8380       return finish_pseudo_destructor_expr 
8381         (RECUR (TREE_OPERAND (t, 0)),
8382          RECUR (TREE_OPERAND (t, 1)),
8383          RECUR (TREE_OPERAND (t, 2)));
8384
8385     case TREE_LIST:
8386       {
8387         tree purpose, value, chain;
8388
8389         if (t == void_list_node)
8390           return t;
8391
8392         purpose = TREE_PURPOSE (t);
8393         if (purpose)
8394           purpose = RECUR (purpose);
8395         value = TREE_VALUE (t);
8396         if (value)
8397           value = RECUR (value);
8398         chain = TREE_CHAIN (t);
8399         if (chain && chain != void_type_node)
8400           chain = RECUR (chain);
8401         if (purpose == TREE_PURPOSE (t)
8402             && value == TREE_VALUE (t)
8403             && chain == TREE_CHAIN (t))
8404           return t;
8405         return tree_cons (purpose, value, chain);
8406       }
8407
8408     case COMPONENT_REF:
8409       {
8410         tree object;
8411         tree member;
8412
8413         object = tsubst_non_call_postfix_expression (TREE_OPERAND (t, 0),
8414                                                      args, complain, in_decl);
8415         /* Remember that there was a reference to this entity.  */
8416         if (DECL_P (object))
8417           mark_used (object);
8418
8419         member = TREE_OPERAND (t, 1);
8420         if (BASELINK_P (member))
8421           member = tsubst_baselink (member, 
8422                                     non_reference (TREE_TYPE (object)),
8423                                     args, complain, in_decl);
8424         else
8425           member = tsubst_copy (member, args, complain, in_decl);
8426
8427         if (!CLASS_TYPE_P (TREE_TYPE (object)))
8428           {
8429             if (TREE_CODE (member) == BIT_NOT_EXPR)
8430               return finish_pseudo_destructor_expr (object, 
8431                                                     NULL_TREE,
8432                                                     TREE_TYPE (object));
8433             else if (TREE_CODE (member) == SCOPE_REF
8434                      && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (member, 1)) == BIT_NOT_EXPR))
8435               return finish_pseudo_destructor_expr (object, 
8436                                                     object,
8437                                                     TREE_TYPE (object));
8438           }
8439         else if (TREE_CODE (member) == SCOPE_REF
8440                  && TREE_CODE (TREE_OPERAND (member, 1)) == TEMPLATE_ID_EXPR)
8441           {
8442             tree tmpl;
8443             tree args;
8444         
8445             /* Lookup the template functions now that we know what the
8446                scope is.  */
8447             tmpl = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (member, 1), 0);
8448             args = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (member, 1), 1);
8449             member = lookup_qualified_name (TREE_OPERAND (member, 0), tmpl, 
8450                                             /*is_type_p=*/false,
8451                                             /*complain=*/false);
8452             if (BASELINK_P (member))
8453               BASELINK_FUNCTIONS (member) 
8454                 = build_nt (TEMPLATE_ID_EXPR, BASELINK_FUNCTIONS (member),
8455                             args);
8456             else
8457               {
8458                 qualified_name_lookup_error (TREE_TYPE (object), tmpl);
8459                 return error_mark_node;
8460               }
8461           }
8462         else if (TREE_CODE (member) == FIELD_DECL)
8463           return finish_non_static_data_member (member, object, NULL_TREE);
8464
8465         return finish_class_member_access_expr (object, member);
8466       }
8467
8468     case THROW_EXPR:
8469       return build_throw
8470         (RECUR (TREE_OPERAND (t, 0)));
8471
8472     case CONSTRUCTOR:
8473       {
8474         tree r;
8475         tree elts;
8476         tree type = tsubst (TREE_TYPE (t), args, complain, in_decl);
8477         bool purpose_p;
8478
8479         /* digest_init will do the wrong thing if we let it.  */
8480         if (type && TYPE_PTRMEMFUNC_P (type))
8481           return t;
8482
8483         r = NULL_TREE;
8484         /* We do not want to process the purpose of aggregate
8485            initializers as they are identifier nodes which will be
8486            looked up by digest_init.  */
8487         purpose_p = !(type && IS_AGGR_TYPE (type));
8488         for (elts = CONSTRUCTOR_ELTS (t);
8489              elts;
8490              elts = TREE_CHAIN (elts))
8491           {
8492             tree purpose = TREE_PURPOSE (elts);
8493             tree value = TREE_VALUE (elts);
8494             
8495             if (purpose && purpose_p)
8496               purpose = RECUR (purpose);
8497             value = RECUR (value);
8498             r = tree_cons (purpose, value, r);
8499           }
8500         
8501         r = build_constructor (NULL_TREE, nreverse (r));
8502         TREE_HAS_CONSTRUCTOR (r) = TREE_HAS_CONSTRUCTOR (t);
8503
8504         if (type)
8505           return digest_init (type, r, 0);
8506         return r;
8507       }
8508
8509     case TYPEID_EXPR:
8510       {
8511         tree operand_0 = RECUR (TREE_OPERAND (t, 0));
8512         if (TYPE_P (operand_0))
8513           return get_typeid (operand_0);
8514         return build_typeid (operand_0);
8515       }
8516
8517     case PARM_DECL:
8518       return convert_from_reference (tsubst_copy (t, args, complain, in_decl));
8519
8520     case VAR_DECL:
8521       if (args)
8522         t = tsubst_copy (t, args, complain, in_decl);
8523       return convert_from_reference (t);
8524
8525     case VA_ARG_EXPR:
8526       return build_x_va_arg (RECUR (TREE_OPERAND (t, 0)),
8527                              tsubst_copy (TREE_TYPE (t), args, complain, 
8528                                           in_decl));
8529
8530     default:
8531       return tsubst_copy (t, args, complain, in_decl);
8532     }
8533
8534 #undef RECUR
8535 }
8536
8537 /* Verify that the instantiated ARGS are valid. For type arguments,
8538    make sure that the type's linkage is ok. For non-type arguments,
8539    make sure they are constants if they are integral or enumerations.
8540    Emit an error under control of COMPLAIN, and return TRUE on error.  */
8541
8542 static bool
8543 check_instantiated_args (tree tmpl, tree args, tsubst_flags_t complain)
8544 {
8545   int ix, len = DECL_NTPARMS (tmpl);
8546   bool result = false;
8547
8548   for (ix = 0; ix != len; ix++)
8549     {
8550       tree t = TREE_VEC_ELT (args, ix);
8551       
8552       if (TYPE_P (t))
8553         {
8554           /* [basic.link]: A name with no linkage (notably, the name
8555              of a class or enumeration declared in a local scope)
8556              shall not be used to declare an entity with linkage.
8557              This implies that names with no linkage cannot be used as
8558              template arguments.  */
8559           tree nt = no_linkage_check (t);
8560
8561           if (nt)
8562             {
8563               if (!(complain & tf_error))
8564                 /*OK*/;
8565               else if (TYPE_ANONYMOUS_P (nt))
8566                 error ("`%T' uses anonymous type", t);
8567               else
8568                 error ("`%T' uses local type `%T'", t, nt);
8569               result = true;
8570             }
8571           /* In order to avoid all sorts of complications, we do not
8572              allow variably-modified types as template arguments.  */
8573           else if (variably_modified_type_p (t, NULL_TREE))
8574             {
8575               if (complain & tf_error)
8576                 error ("`%T' is a variably modified type", t);
8577               result = true;
8578             }
8579         }
8580       /* A non-type argument of integral or enumerated type must be a
8581          constant.  */
8582       else if (TREE_TYPE (t)
8583                && INTEGRAL_OR_ENUMERATION_TYPE_P (TREE_TYPE (t))
8584                && !TREE_CONSTANT (t))
8585         {
8586           if (complain & tf_error)
8587             error ("integral expression `%E' is not constant", t);
8588           result = true;
8589         }
8590     }
8591   if (result && complain & tf_error)
8592     error ("  trying to instantiate `%D'", tmpl);
8593   return result;
8594 }
8595
8596 /* Instantiate the indicated variable or function template TMPL with
8597    the template arguments in TARG_PTR.  */
8598
8599 tree
8600 instantiate_template (tree tmpl, tree targ_ptr, tsubst_flags_t complain)
8601 {
8602   tree fndecl;
8603   tree gen_tmpl;
8604   tree spec;
8605
8606   if (tmpl == error_mark_node)
8607     return error_mark_node;
8608
8609   my_friendly_assert (TREE_CODE (tmpl) == TEMPLATE_DECL, 283);
8610
8611   /* If this function is a clone, handle it specially.  */
8612   if (DECL_CLONED_FUNCTION_P (tmpl))
8613     {
8614       tree spec;
8615       tree clone;
8616       
8617       spec = instantiate_template (DECL_CLONED_FUNCTION (tmpl), targ_ptr,
8618                                    complain);
8619       if (spec == error_mark_node)
8620         return error_mark_node;
8621
8622       /* Look for the clone.  */
8623       for (clone = TREE_CHAIN (spec);
8624            clone && DECL_CLONED_FUNCTION_P (clone);
8625            clone = TREE_CHAIN (clone))
8626         if (DECL_NAME (clone) == DECL_NAME (tmpl))
8627           return clone;
8628       /* We should always have found the clone by now.  */
8629       abort ();
8630       return NULL_TREE;
8631     }
8632   
8633   /* Check to see if we already have this specialization.  */
8634   spec = retrieve_specialization (tmpl, targ_ptr);
8635   if (spec != NULL_TREE)
8636     return spec;
8637
8638   gen_tmpl = most_general_template (tmpl);
8639   if (tmpl != gen_tmpl)
8640     {
8641       /* The TMPL is a partial instantiation.  To get a full set of
8642          arguments we must add the arguments used to perform the
8643          partial instantiation.  */
8644       targ_ptr = add_outermost_template_args (DECL_TI_ARGS (tmpl),
8645                                               targ_ptr);
8646
8647       /* Check to see if we already have this specialization.  */
8648       spec = retrieve_specialization (gen_tmpl, targ_ptr);
8649       if (spec != NULL_TREE)
8650         return spec;
8651     }
8652
8653   if (check_instantiated_args (gen_tmpl, INNERMOST_TEMPLATE_ARGS (targ_ptr),
8654                                complain))
8655     return error_mark_node;
8656   
8657   /* We are building a FUNCTION_DECL, during which the access of its
8658      parameters and return types have to be checked.  However this
8659      FUNCTION_DECL which is the desired context for access checking
8660      is not built yet.  We solve this chicken-and-egg problem by
8661      deferring all checks until we have the FUNCTION_DECL.  */
8662   push_deferring_access_checks (dk_deferred);
8663
8664   /* Substitute template parameters.  */
8665   fndecl = tsubst (DECL_TEMPLATE_RESULT (gen_tmpl),
8666                    targ_ptr, complain, gen_tmpl);
8667
8668   /* Now we know the specialization, compute access previously
8669      deferred.  */
8670   push_access_scope (fndecl);
8671   perform_deferred_access_checks ();
8672   pop_access_scope (fndecl);
8673   pop_deferring_access_checks ();
8674
8675   /* The DECL_TI_TEMPLATE should always be the immediate parent
8676      template, not the most general template.  */
8677   DECL_TI_TEMPLATE (fndecl) = tmpl;
8678
8679   /* If we've just instantiated the main entry point for a function,
8680      instantiate all the alternate entry points as well.  We do this
8681      by cloning the instantiation of the main entry point, not by
8682      instantiating the template clones.  */
8683   if (TREE_CHAIN (gen_tmpl) && DECL_CLONED_FUNCTION_P (TREE_CHAIN (gen_tmpl)))
8684     clone_function_decl (fndecl, /*update_method_vec_p=*/0);
8685
8686   return fndecl;
8687 }
8688
8689 /* The FN is a TEMPLATE_DECL for a function.  The ARGS are the
8690    arguments that are being used when calling it.  TARGS is a vector
8691    into which the deduced template arguments are placed.  
8692
8693    Return zero for success, 2 for an incomplete match that doesn't resolve
8694    all the types, and 1 for complete failure.  An error message will be
8695    printed only for an incomplete match.
8696
8697    If FN is a conversion operator, or we are trying to produce a specific
8698    specialization, RETURN_TYPE is the return type desired.
8699
8700    The EXPLICIT_TARGS are explicit template arguments provided via a
8701    template-id.
8702
8703    The parameter STRICT is one of:
8704
8705    DEDUCE_CALL: 
8706      We are deducing arguments for a function call, as in
8707      [temp.deduct.call].
8708
8709    DEDUCE_CONV:
8710      We are deducing arguments for a conversion function, as in 
8711      [temp.deduct.conv].
8712
8713    DEDUCE_EXACT:
8714      We are deducing arguments when doing an explicit instantiation
8715      as in [temp.explicit], when determining an explicit specialization
8716      as in [temp.expl.spec], or when taking the address of a function
8717      template, as in [temp.deduct.funcaddr]. 
8718
8719    DEDUCE_ORDER:
8720      We are deducing arguments when calculating the partial
8721      ordering between specializations of function or class
8722      templates, as in [temp.func.order] and [temp.class.order].
8723
8724    LEN is the number of parms to consider before returning success, or -1
8725    for all.  This is used in partial ordering to avoid comparing parms for
8726    which no actual argument was passed, since they are not considered in
8727    overload resolution (and are explicitly excluded from consideration in
8728    partial ordering in [temp.func.order]/6).  */
8729
8730 int
8731 fn_type_unification (tree fn, 
8732                      tree explicit_targs, 
8733                      tree targs, 
8734                      tree args, 
8735                      tree return_type,
8736                      unification_kind_t strict, 
8737                      int len)
8738 {
8739   tree parms;
8740   tree fntype;
8741   int result;
8742
8743   my_friendly_assert (TREE_CODE (fn) == TEMPLATE_DECL, 0);
8744
8745   fntype = TREE_TYPE (fn);
8746   if (explicit_targs)
8747     {
8748       /* [temp.deduct]
8749           
8750          The specified template arguments must match the template
8751          parameters in kind (i.e., type, nontype, template), and there
8752          must not be more arguments than there are parameters;
8753          otherwise type deduction fails.
8754
8755          Nontype arguments must match the types of the corresponding
8756          nontype template parameters, or must be convertible to the
8757          types of the corresponding nontype parameters as specified in
8758          _temp.arg.nontype_, otherwise type deduction fails.
8759
8760          All references in the function type of the function template
8761          to the corresponding template parameters are replaced by the
8762          specified template argument values.  If a substitution in a
8763          template parameter or in the function type of the function
8764          template results in an invalid type, type deduction fails.  */
8765       int i;
8766       tree converted_args;
8767       bool incomplete;
8768
8769       converted_args
8770         = (coerce_template_parms (DECL_INNERMOST_TEMPLATE_PARMS (fn), 
8771                                   explicit_targs, NULL_TREE, tf_none, 
8772                                   /*require_all_arguments=*/0));
8773       if (converted_args == error_mark_node)
8774         return 1;
8775
8776       /* Substitute the explicit args into the function type.  This is
8777          necessary so that, for instance, explicitly declared function
8778          arguments can match null pointed constants.  If we were given
8779          an incomplete set of explicit args, we must not do semantic
8780          processing during substitution as we could create partial
8781          instantiations.  */
8782       incomplete = NUM_TMPL_ARGS (explicit_targs) != NUM_TMPL_ARGS (targs);
8783       processing_template_decl += incomplete;
8784       fntype = tsubst (fntype, converted_args, tf_none, NULL_TREE);
8785       processing_template_decl -= incomplete;
8786       
8787       if (fntype == error_mark_node)
8788         return 1;
8789
8790       /* Place the explicitly specified arguments in TARGS.  */
8791       for (i = NUM_TMPL_ARGS (converted_args); i--;)
8792         TREE_VEC_ELT (targs, i) = TREE_VEC_ELT (converted_args, i);
8793     }
8794      
8795   parms = TYPE_ARG_TYPES (fntype);
8796   /* Never do unification on the 'this' parameter.  */
8797   if (DECL_NONSTATIC_MEMBER_FUNCTION_P (fn))
8798     parms = TREE_CHAIN (parms);
8799   
8800   if (return_type)
8801     {
8802       /* We've been given a return type to match, prepend it.  */
8803       parms = tree_cons (NULL_TREE, TREE_TYPE (fntype), parms);
8804       args = tree_cons (NULL_TREE, return_type, args);
8805       if (len >= 0)
8806         ++len;
8807     }
8808
8809   /* We allow incomplete unification without an error message here
8810      because the standard doesn't seem to explicitly prohibit it.  Our
8811      callers must be ready to deal with unification failures in any
8812      event.  */
8813   result = type_unification_real (DECL_INNERMOST_TEMPLATE_PARMS (fn), 
8814                                   targs, parms, args, /*subr=*/0,
8815                                   strict, /*allow_incomplete*/1, len);
8816
8817   if (result == 0) 
8818     /* All is well so far.  Now, check:
8819        
8820        [temp.deduct] 
8821        
8822        When all template arguments have been deduced, all uses of
8823        template parameters in nondeduced contexts are replaced with
8824        the corresponding deduced argument values.  If the
8825        substitution results in an invalid type, as described above,
8826        type deduction fails.  */
8827     if (tsubst (TREE_TYPE (fn), targs, tf_none, NULL_TREE)
8828         == error_mark_node)
8829       return 1;
8830
8831   return result;
8832 }
8833
8834 /* Adjust types before performing type deduction, as described in
8835    [temp.deduct.call] and [temp.deduct.conv].  The rules in these two
8836    sections are symmetric.  PARM is the type of a function parameter
8837    or the return type of the conversion function.  ARG is the type of
8838    the argument passed to the call, or the type of the value
8839    initialized with the result of the conversion function.  */
8840
8841 static int
8842 maybe_adjust_types_for_deduction (unification_kind_t strict, 
8843                                   tree* parm, 
8844                                   tree* arg)
8845 {
8846   int result = 0;
8847   
8848   switch (strict)
8849     {
8850     case DEDUCE_CALL:
8851       break;
8852
8853     case DEDUCE_CONV:
8854       {
8855         /* Swap PARM and ARG throughout the remainder of this
8856            function; the handling is precisely symmetric since PARM
8857            will initialize ARG rather than vice versa.  */
8858         tree* temp = parm;
8859         parm = arg;
8860         arg = temp;
8861         break;
8862       }
8863
8864     case DEDUCE_EXACT:
8865       /* There is nothing to do in this case.  */
8866       return 0;
8867
8868     case DEDUCE_ORDER:
8869       /* DR 214. [temp.func.order] is underspecified, and leads to no
8870          ordering between things like `T *' and `T const &' for `U *'.
8871          The former has T=U and the latter T=U*. The former looks more
8872          specialized and John Spicer considers it well-formed (the EDG
8873          compiler accepts it).
8874
8875          John also confirms that deduction should proceed as in a function
8876          call. Which implies the usual ARG and PARM conversions as DEDUCE_CALL.
8877          However, in ordering, ARG can have REFERENCE_TYPE, but no argument
8878          to an actual call can have such a type.
8879          
8880          If both ARG and PARM are REFERENCE_TYPE, we change neither.
8881          If only ARG is a REFERENCE_TYPE, we look through that and then
8882          proceed as with DEDUCE_CALL (which could further convert it).  */
8883       if (TREE_CODE (*arg) == REFERENCE_TYPE)
8884         {
8885           if (TREE_CODE (*parm) == REFERENCE_TYPE)
8886             return 0;
8887           *arg = TREE_TYPE (*arg);
8888         }
8889       break;
8890     default:
8891       abort ();
8892     }
8893
8894   if (TREE_CODE (*parm) != REFERENCE_TYPE)
8895     {
8896       /* [temp.deduct.call]
8897          
8898          If P is not a reference type:
8899          
8900          --If A is an array type, the pointer type produced by the
8901          array-to-pointer standard conversion (_conv.array_) is
8902          used in place of A for type deduction; otherwise,
8903          
8904          --If A is a function type, the pointer type produced by
8905          the function-to-pointer standard conversion
8906          (_conv.func_) is used in place of A for type deduction;
8907          otherwise,
8908          
8909          --If A is a cv-qualified type, the top level
8910          cv-qualifiers of A's type are ignored for type
8911          deduction.  */
8912       if (TREE_CODE (*arg) == ARRAY_TYPE)
8913         *arg = build_pointer_type (TREE_TYPE (*arg));
8914       else if (TREE_CODE (*arg) == FUNCTION_TYPE)
8915         *arg = build_pointer_type (*arg);
8916       else
8917         *arg = TYPE_MAIN_VARIANT (*arg);
8918     }
8919   
8920   /* [temp.deduct.call]
8921      
8922      If P is a cv-qualified type, the top level cv-qualifiers
8923      of P's type are ignored for type deduction.  If P is a
8924      reference type, the type referred to by P is used for
8925      type deduction.  */
8926   *parm = TYPE_MAIN_VARIANT (*parm);
8927   if (TREE_CODE (*parm) == REFERENCE_TYPE)
8928     {
8929       *parm = TREE_TYPE (*parm);
8930       result |= UNIFY_ALLOW_OUTER_MORE_CV_QUAL;
8931     }
8932
8933   /* DR 322. For conversion deduction, remove a reference type on parm
8934      too (which has been swapped into ARG).  */
8935   if (strict == DEDUCE_CONV && TREE_CODE (*arg) == REFERENCE_TYPE)
8936     *arg = TREE_TYPE (*arg);
8937   
8938   return result;
8939 }
8940
8941 /* Most parms like fn_type_unification.
8942
8943    If SUBR is 1, we're being called recursively (to unify the
8944    arguments of a function or method parameter of a function
8945    template).  */
8946
8947 static int
8948 type_unification_real (tree tparms, 
8949                        tree targs, 
8950                        tree xparms, 
8951                        tree xargs, 
8952                        int subr,
8953                        unification_kind_t strict, 
8954                        int allow_incomplete, 
8955                        int xlen)
8956 {
8957   tree parm, arg;
8958   int i;
8959   int ntparms = TREE_VEC_LENGTH (tparms);
8960   int sub_strict;
8961   int saw_undeduced = 0;
8962   tree parms, args;
8963   int len;
8964
8965   my_friendly_assert (TREE_CODE (tparms) == TREE_VEC, 289);
8966   my_friendly_assert (xparms == NULL_TREE 
8967                       || TREE_CODE (xparms) == TREE_LIST, 290);
8968   my_friendly_assert (!xargs || TREE_CODE (xargs) == TREE_LIST, 291);
8969   my_friendly_assert (ntparms > 0, 292);
8970
8971   switch (strict)
8972     {
8973     case DEDUCE_CALL:
8974       sub_strict = (UNIFY_ALLOW_OUTER_LEVEL | UNIFY_ALLOW_MORE_CV_QUAL
8975                     | UNIFY_ALLOW_DERIVED);
8976       break;
8977       
8978     case DEDUCE_CONV:
8979       sub_strict = UNIFY_ALLOW_LESS_CV_QUAL;
8980       break;
8981
8982     case DEDUCE_EXACT:
8983       sub_strict = UNIFY_ALLOW_NONE;
8984       break;
8985     
8986     case DEDUCE_ORDER:
8987       sub_strict = UNIFY_ALLOW_NONE;
8988       break;
8989       
8990     default:
8991       abort ();
8992     }
8993
8994   if (xlen == 0)
8995     return 0;
8996
8997  again:
8998   parms = xparms;
8999   args = xargs;
9000   len = xlen;
9001
9002   while (parms
9003          && parms != void_list_node
9004          && args
9005          && args != void_list_node)
9006     {
9007       parm = TREE_VALUE (parms);
9008       parms = TREE_CHAIN (parms);
9009       arg = TREE_VALUE (args);
9010       args = TREE_CHAIN (args);
9011
9012       if (arg == error_mark_node)
9013         return 1;
9014       if (arg == unknown_type_node)
9015         /* We can't deduce anything from this, but we might get all the
9016            template args from other function args.  */
9017         continue;
9018
9019       /* Conversions will be performed on a function argument that
9020          corresponds with a function parameter that contains only
9021          non-deducible template parameters and explicitly specified
9022          template parameters.  */
9023       if (!uses_template_parms (parm))
9024         {
9025           tree type;
9026
9027           if (!TYPE_P (arg))
9028             type = TREE_TYPE (arg);
9029           else
9030             type = arg;
9031
9032           if (strict == DEDUCE_EXACT || strict == DEDUCE_ORDER)
9033             {
9034               if (same_type_p (parm, type))
9035                 continue;
9036             }
9037           else
9038             /* It might work; we shouldn't check now, because we might
9039                get into infinite recursion.  Overload resolution will
9040                handle it.  */
9041             continue;
9042
9043           return 1;
9044         }
9045         
9046       if (!TYPE_P (arg))
9047         {
9048           my_friendly_assert (TREE_TYPE (arg) != NULL_TREE, 293);
9049           if (type_unknown_p (arg))
9050             {
9051               /* [temp.deduct.type] A template-argument can be deduced from
9052                  a pointer to function or pointer to member function
9053                  argument if the set of overloaded functions does not
9054                  contain function templates and at most one of a set of
9055                  overloaded functions provides a unique match.  */
9056
9057               if (resolve_overloaded_unification
9058                   (tparms, targs, parm, arg, strict, sub_strict)
9059                   != 0)
9060                 return 1;
9061               continue;
9062             }
9063           arg = TREE_TYPE (arg);
9064           if (arg == error_mark_node)
9065             return 1;
9066         }
9067       
9068       {
9069         int arg_strict = sub_strict;
9070         
9071         if (!subr)
9072           arg_strict |= maybe_adjust_types_for_deduction (strict, &parm, &arg);
9073
9074         if (unify (tparms, targs, parm, arg, arg_strict))
9075           return 1;
9076       }
9077
9078       /* Are we done with the interesting parms?  */
9079       if (--len == 0)
9080         goto done;
9081     }
9082   /* Fail if we've reached the end of the parm list, and more args
9083      are present, and the parm list isn't variadic.  */
9084   if (args && args != void_list_node && parms == void_list_node)
9085     return 1;
9086   /* Fail if parms are left and they don't have default values.  */
9087   if (parms
9088       && parms != void_list_node
9089       && TREE_PURPOSE (parms) == NULL_TREE)
9090     return 1;
9091
9092  done:
9093   if (!subr)
9094     for (i = 0; i < ntparms; i++)
9095       if (TREE_VEC_ELT (targs, i) == NULL_TREE)
9096         {
9097           tree tparm = TREE_VALUE (TREE_VEC_ELT (tparms, i));
9098
9099           /* If this is an undeduced nontype parameter that depends on
9100              a type parameter, try another pass; its type may have been
9101              deduced from a later argument than the one from which
9102              this parameter can be deduced.  */
9103           if (TREE_CODE (tparm) == PARM_DECL
9104               && uses_template_parms (TREE_TYPE (tparm))
9105               && !saw_undeduced++)
9106             goto again;
9107
9108           if (!allow_incomplete)
9109             error ("incomplete type unification");
9110           return 2;
9111         }
9112   return 0;
9113 }
9114
9115 /* Subroutine of type_unification_real.  Args are like the variables at the
9116    call site.  ARG is an overloaded function (or template-id); we try
9117    deducing template args from each of the overloads, and if only one
9118    succeeds, we go with that.  Modifies TARGS and returns 0 on success.  */
9119
9120 static int
9121 resolve_overloaded_unification (tree tparms, 
9122                                 tree targs,
9123                                 tree parm,
9124                                 tree arg, 
9125                                 unification_kind_t strict,
9126                                 int sub_strict)
9127 {
9128   tree tempargs = copy_node (targs);
9129   int good = 0;
9130   bool addr_p;
9131
9132   if (TREE_CODE (arg) == ADDR_EXPR)
9133     {
9134       arg = TREE_OPERAND (arg, 0);
9135       addr_p = true;
9136     }
9137   else
9138     addr_p = false;
9139
9140   if (TREE_CODE (arg) == COMPONENT_REF)
9141     /* Handle `&x' where `x' is some static or non-static member
9142        function name.  */
9143     arg = TREE_OPERAND (arg, 1);
9144
9145   if (TREE_CODE (arg) == OFFSET_REF)
9146     arg = TREE_OPERAND (arg, 1);
9147
9148   /* Strip baselink information.  */
9149   if (BASELINK_P (arg))
9150     arg = BASELINK_FUNCTIONS (arg);
9151
9152   if (TREE_CODE (arg) == TEMPLATE_ID_EXPR)
9153     {
9154       /* If we got some explicit template args, we need to plug them into
9155          the affected templates before we try to unify, in case the
9156          explicit args will completely resolve the templates in question.  */
9157
9158       tree expl_subargs = TREE_OPERAND (arg, 1);
9159       arg = TREE_OPERAND (arg, 0);
9160
9161       for (; arg; arg = OVL_NEXT (arg))
9162         {
9163           tree fn = OVL_CURRENT (arg);
9164           tree subargs, elem;
9165
9166           if (TREE_CODE (fn) != TEMPLATE_DECL)
9167             continue;
9168
9169           subargs = get_bindings_overload (fn, DECL_TEMPLATE_RESULT (fn),
9170                                            expl_subargs);
9171           if (subargs)
9172             {
9173               elem = tsubst (TREE_TYPE (fn), subargs, tf_none, NULL_TREE);
9174               good += try_one_overload (tparms, targs, tempargs, parm, 
9175                                         elem, strict, sub_strict, addr_p);
9176             }
9177         }
9178     }
9179   else if (TREE_CODE (arg) == OVERLOAD
9180            || TREE_CODE (arg) == FUNCTION_DECL)
9181     {
9182       for (; arg; arg = OVL_NEXT (arg))
9183         good += try_one_overload (tparms, targs, tempargs, parm,
9184                                   TREE_TYPE (OVL_CURRENT (arg)),
9185                                   strict, sub_strict, addr_p);
9186     }
9187   else
9188     abort ();
9189
9190   /* [temp.deduct.type] A template-argument can be deduced from a pointer
9191      to function or pointer to member function argument if the set of
9192      overloaded functions does not contain function templates and at most
9193      one of a set of overloaded functions provides a unique match.
9194
9195      So if we found multiple possibilities, we return success but don't
9196      deduce anything.  */
9197
9198   if (good == 1)
9199     {
9200       int i = TREE_VEC_LENGTH (targs);
9201       for (; i--; )
9202         if (TREE_VEC_ELT (tempargs, i))
9203           TREE_VEC_ELT (targs, i) = TREE_VEC_ELT (tempargs, i);
9204     }
9205   if (good)
9206     return 0;
9207
9208   return 1;
9209 }
9210
9211 /* Subroutine of resolve_overloaded_unification; does deduction for a single
9212    overload.  Fills TARGS with any deduced arguments, or error_mark_node if
9213    different overloads deduce different arguments for a given parm.
9214    ADDR_P is true if the expression for which deduction is being
9215    performed was of the form "& fn" rather than simply "fn".
9216
9217    Returns 1 on success.  */
9218
9219 static int
9220 try_one_overload (tree tparms,
9221                   tree orig_targs,
9222                   tree targs, 
9223                   tree parm, 
9224                   tree arg, 
9225                   unification_kind_t strict,
9226                   int sub_strict,
9227                   bool addr_p)
9228 {
9229   int nargs;
9230   tree tempargs;
9231   int i;
9232
9233   /* [temp.deduct.type] A template-argument can be deduced from a pointer
9234      to function or pointer to member function argument if the set of
9235      overloaded functions does not contain function templates and at most
9236      one of a set of overloaded functions provides a unique match.
9237
9238      So if this is a template, just return success.  */
9239
9240   if (uses_template_parms (arg))
9241     return 1;
9242
9243   if (TREE_CODE (arg) == METHOD_TYPE)
9244     arg = build_ptrmemfunc_type (build_pointer_type (arg));
9245   else if (addr_p)
9246     arg = build_pointer_type (arg);
9247
9248   sub_strict |= maybe_adjust_types_for_deduction (strict, &parm, &arg);
9249
9250   /* We don't copy orig_targs for this because if we have already deduced
9251      some template args from previous args, unify would complain when we
9252      try to deduce a template parameter for the same argument, even though
9253      there isn't really a conflict.  */
9254   nargs = TREE_VEC_LENGTH (targs);
9255   tempargs = make_tree_vec (nargs);
9256
9257   if (unify (tparms, tempargs, parm, arg, sub_strict) != 0)
9258     return 0;
9259
9260   /* First make sure we didn't deduce anything that conflicts with
9261      explicitly specified args.  */
9262   for (i = nargs; i--; )
9263     {
9264       tree elt = TREE_VEC_ELT (tempargs, i);
9265       tree oldelt = TREE_VEC_ELT (orig_targs, i);
9266
9267       if (elt == NULL_TREE)
9268         continue;
9269       else if (uses_template_parms (elt))
9270         {
9271           /* Since we're unifying against ourselves, we will fill in template
9272              args used in the function parm list with our own template parms.
9273              Discard them.  */
9274           TREE_VEC_ELT (tempargs, i) = NULL_TREE;
9275           continue;
9276         }
9277       else if (oldelt && ! template_args_equal (oldelt, elt))
9278         return 0;
9279     }
9280
9281   for (i = nargs; i--; )
9282     {
9283       tree elt = TREE_VEC_ELT (tempargs, i);
9284
9285       if (elt)
9286         TREE_VEC_ELT (targs, i) = elt;
9287     }
9288
9289   return 1;
9290 }
9291
9292 /* Verify that nondeduce template argument agrees with the type
9293    obtained from argument deduction.  Return nonzero if the
9294    verification fails.
9295
9296    For example:
9297
9298      struct A { typedef int X; };
9299      template <class T, class U> struct C {};
9300      template <class T> struct C<T, typename T::X> {};
9301
9302    Then with the instantiation `C<A, int>', we can deduce that
9303    `T' is `A' but unify () does not check whether `typename T::X'
9304    is `int'.  This function ensure that they agree.
9305
9306    TARGS, PARMS are the same as the arguments of unify.
9307    ARGS contains template arguments from all levels.  */
9308
9309 static int
9310 verify_class_unification (tree targs, tree parms, tree args)
9311 {
9312   parms = tsubst (parms, add_outermost_template_args (args, targs),
9313                   tf_none, NULL_TREE);
9314   if (parms == error_mark_node)
9315     return 1;
9316
9317   return !comp_template_args (parms, INNERMOST_TEMPLATE_ARGS (args));
9318 }
9319
9320 /* PARM is a template class (perhaps with unbound template
9321    parameters).  ARG is a fully instantiated type.  If ARG can be
9322    bound to PARM, return ARG, otherwise return NULL_TREE.  TPARMS and
9323    TARGS are as for unify.  */
9324
9325 static tree
9326 try_class_unification (tree tparms, tree targs, tree parm, tree arg)
9327 {
9328   tree copy_of_targs;
9329
9330   if (!CLASSTYPE_TEMPLATE_INFO (arg)
9331       || (most_general_template (CLASSTYPE_TI_TEMPLATE (arg)) 
9332           != most_general_template (CLASSTYPE_TI_TEMPLATE (parm))))
9333     return NULL_TREE;
9334
9335   /* We need to make a new template argument vector for the call to
9336      unify.  If we used TARGS, we'd clutter it up with the result of
9337      the attempted unification, even if this class didn't work out.
9338      We also don't want to commit ourselves to all the unifications
9339      we've already done, since unification is supposed to be done on
9340      an argument-by-argument basis.  In other words, consider the
9341      following pathological case:
9342
9343        template <int I, int J, int K>
9344        struct S {};
9345        
9346        template <int I, int J>
9347        struct S<I, J, 2> : public S<I, I, I>, S<J, J, J> {};
9348        
9349        template <int I, int J, int K>
9350        void f(S<I, J, K>, S<I, I, I>);
9351        
9352        void g() {
9353          S<0, 0, 0> s0;
9354          S<0, 1, 2> s2;
9355        
9356          f(s0, s2);
9357        }
9358
9359      Now, by the time we consider the unification involving `s2', we
9360      already know that we must have `f<0, 0, 0>'.  But, even though
9361      `S<0, 1, 2>' is derived from `S<0, 0, 0>', the code is invalid
9362      because there are two ways to unify base classes of S<0, 1, 2>
9363      with S<I, I, I>.  If we kept the already deduced knowledge, we
9364      would reject the possibility I=1.  */
9365   copy_of_targs = make_tree_vec (TREE_VEC_LENGTH (targs));
9366   
9367   /* If unification failed, we're done.  */
9368   if (unify (tparms, copy_of_targs, CLASSTYPE_TI_ARGS (parm),
9369              CLASSTYPE_TI_ARGS (arg), UNIFY_ALLOW_NONE))
9370     return NULL_TREE;
9371
9372   return arg;
9373 }
9374
9375 /* Subroutine of get_template_base.  RVAL, if non-NULL, is a base we
9376    have already discovered to be satisfactory.  ARG_BINFO is the binfo
9377    for the base class of ARG that we are currently examining.  */
9378
9379 static tree
9380 get_template_base_recursive (tree tparms, 
9381                              tree targs, 
9382                              tree parm,
9383                              tree arg_binfo, 
9384                              tree rval, 
9385                              int flags)
9386 {
9387   tree binfos;
9388   int i, n_baselinks;
9389   tree arg = BINFO_TYPE (arg_binfo);
9390
9391   if (!(flags & GTB_IGNORE_TYPE))
9392     {
9393       tree r = try_class_unification (tparms, targs,
9394                                       parm, arg);
9395
9396       /* If there is more than one satisfactory baseclass, then:
9397
9398            [temp.deduct.call]
9399
9400            If they yield more than one possible deduced A, the type
9401            deduction fails.
9402
9403            applies.  */
9404       if (r && rval && !same_type_p (r, rval))
9405         return error_mark_node;
9406       else if (r)
9407         rval = r;
9408     }
9409
9410   binfos = BINFO_BASE_BINFOS (arg_binfo);
9411   n_baselinks = binfos ? TREE_VEC_LENGTH (binfos) : 0;
9412
9413   /* Process base types.  */
9414   for (i = 0; i < n_baselinks; i++)
9415     {
9416       tree base_binfo = TREE_VEC_ELT (binfos, i);
9417       int this_virtual;
9418
9419       /* Skip this base, if we've already seen it.  */
9420       if (BINFO_MARKED (base_binfo))
9421         continue;
9422
9423       this_virtual = 
9424         (flags & GTB_VIA_VIRTUAL) || BINFO_VIRTUAL_P (base_binfo);
9425       
9426       /* When searching for a non-virtual, we cannot mark virtually
9427          found binfos.  */
9428       if (! this_virtual)
9429         BINFO_MARKED (base_binfo) = 1;
9430       
9431       rval = get_template_base_recursive (tparms, targs,
9432                                           parm,
9433                                           base_binfo, 
9434                                           rval,
9435                                           GTB_VIA_VIRTUAL * this_virtual);
9436       
9437       /* If we discovered more than one matching base class, we can
9438          stop now.  */
9439       if (rval == error_mark_node)
9440         return error_mark_node;
9441     }
9442
9443   return rval;
9444 }
9445
9446 /* Given a template type PARM and a class type ARG, find the unique
9447    base type in ARG that is an instance of PARM.  We do not examine
9448    ARG itself; only its base-classes.  If there is no appropriate base
9449    class, return NULL_TREE.  If there is more than one, return
9450    error_mark_node.  PARM may be the type of a partial specialization,
9451    as well as a plain template type.  Used by unify.  */
9452
9453 static tree
9454 get_template_base (tree tparms, tree targs, tree parm, tree arg)
9455 {
9456   tree rval;
9457   tree arg_binfo;
9458
9459   my_friendly_assert (IS_AGGR_TYPE_CODE (TREE_CODE (arg)), 92);
9460   
9461   arg_binfo = TYPE_BINFO (complete_type (arg));
9462   rval = get_template_base_recursive (tparms, targs,
9463                                       parm, arg_binfo, 
9464                                       NULL_TREE,
9465                                       GTB_IGNORE_TYPE);
9466
9467   /* Since get_template_base_recursive marks the bases classes, we
9468      must unmark them here.  */
9469   dfs_walk (arg_binfo, dfs_unmark, markedp, 0);
9470
9471   return rval;
9472 }
9473
9474 /* Returns the level of DECL, which declares a template parameter.  */
9475
9476 static int
9477 template_decl_level (tree decl)
9478 {
9479   switch (TREE_CODE (decl))
9480     {
9481     case TYPE_DECL:
9482     case TEMPLATE_DECL:
9483       return TEMPLATE_TYPE_LEVEL (TREE_TYPE (decl));
9484
9485     case PARM_DECL:
9486       return TEMPLATE_PARM_LEVEL (DECL_INITIAL (decl));
9487
9488     default:
9489       abort ();
9490       return 0;
9491     }
9492 }
9493
9494 /* Decide whether ARG can be unified with PARM, considering only the
9495    cv-qualifiers of each type, given STRICT as documented for unify.
9496    Returns nonzero iff the unification is OK on that basis.  */
9497
9498 static int
9499 check_cv_quals_for_unify (int strict, tree arg, tree parm)
9500 {
9501   int arg_quals = cp_type_quals (arg);
9502   int parm_quals = cp_type_quals (parm);
9503
9504   if (TREE_CODE (parm) == TEMPLATE_TYPE_PARM
9505       && !(strict & UNIFY_ALLOW_OUTER_MORE_CV_QUAL))
9506     {
9507       /*  Although a CVR qualifier is ignored when being applied to a
9508           substituted template parameter ([8.3.2]/1 for example), that
9509           does not apply during deduction [14.8.2.4]/1, (even though
9510           that is not explicitly mentioned, [14.8.2.4]/9 indicates
9511           this).  Except when we're allowing additional CV qualifiers
9512           at the outer level [14.8.2.1]/3,1st bullet.  */
9513       if ((TREE_CODE (arg) == REFERENCE_TYPE
9514            || TREE_CODE (arg) == FUNCTION_TYPE
9515            || TREE_CODE (arg) == METHOD_TYPE)
9516           && (parm_quals & (TYPE_QUAL_CONST | TYPE_QUAL_VOLATILE)))
9517         return 0;
9518
9519       if ((!POINTER_TYPE_P (arg) && TREE_CODE (arg) != TEMPLATE_TYPE_PARM)
9520           && (parm_quals & TYPE_QUAL_RESTRICT))
9521         return 0;
9522     }
9523
9524   if (!(strict & (UNIFY_ALLOW_MORE_CV_QUAL | UNIFY_ALLOW_OUTER_MORE_CV_QUAL))
9525       && (arg_quals & parm_quals) != parm_quals)
9526     return 0;
9527
9528   if (!(strict & (UNIFY_ALLOW_LESS_CV_QUAL | UNIFY_ALLOW_OUTER_LESS_CV_QUAL))
9529       && (parm_quals & arg_quals) != arg_quals)
9530     return 0;
9531
9532   return 1;
9533 }
9534
9535 /* Takes parameters as for type_unification.  Returns 0 if the
9536    type deduction succeeds, 1 otherwise.  The parameter STRICT is a
9537    bitwise or of the following flags:
9538
9539      UNIFY_ALLOW_NONE:
9540        Require an exact match between PARM and ARG.
9541      UNIFY_ALLOW_MORE_CV_QUAL:
9542        Allow the deduced ARG to be more cv-qualified (by qualification
9543        conversion) than ARG.
9544      UNIFY_ALLOW_LESS_CV_QUAL:
9545        Allow the deduced ARG to be less cv-qualified than ARG.
9546      UNIFY_ALLOW_DERIVED:
9547        Allow the deduced ARG to be a template base class of ARG,
9548        or a pointer to a template base class of the type pointed to by
9549        ARG.
9550      UNIFY_ALLOW_INTEGER:
9551        Allow any integral type to be deduced.  See the TEMPLATE_PARM_INDEX
9552        case for more information. 
9553      UNIFY_ALLOW_OUTER_LEVEL:
9554        This is the outermost level of a deduction. Used to determine validity
9555        of qualification conversions. A valid qualification conversion must
9556        have const qualified pointers leading up to the inner type which
9557        requires additional CV quals, except at the outer level, where const
9558        is not required [conv.qual]. It would be normal to set this flag in
9559        addition to setting UNIFY_ALLOW_MORE_CV_QUAL.
9560      UNIFY_ALLOW_OUTER_MORE_CV_QUAL:
9561        This is the outermost level of a deduction, and PARM can be more CV
9562        qualified at this point.
9563      UNIFY_ALLOW_OUTER_LESS_CV_QUAL:
9564        This is the outermost level of a deduction, and PARM can be less CV
9565        qualified at this point.
9566      UNIFY_ALLOW_MAX_CORRECTION:
9567        This is an INTEGER_TYPE's maximum value.  Used if the range may
9568        have been derived from a size specification, such as an array size.
9569        If the size was given by a nontype template parameter N, the maximum
9570        value will have the form N-1.  The flag says that we can (and indeed
9571        must) unify N with (ARG + 1), an exception to the normal rules on
9572        folding PARM.  */
9573
9574 static int
9575 unify (tree tparms, tree targs, tree parm, tree arg, int strict)
9576 {
9577   int idx;
9578   tree targ;
9579   tree tparm;
9580   int strict_in = strict;
9581
9582   /* I don't think this will do the right thing with respect to types.
9583      But the only case I've seen it in so far has been array bounds, where
9584      signedness is the only information lost, and I think that will be
9585      okay.  */
9586   while (TREE_CODE (parm) == NOP_EXPR)
9587     parm = TREE_OPERAND (parm, 0);
9588
9589   if (arg == error_mark_node)
9590     return 1;
9591   if (arg == unknown_type_node)
9592     /* We can't deduce anything from this, but we might get all the
9593        template args from other function args.  */
9594     return 0;
9595
9596   /* If PARM uses template parameters, then we can't bail out here,
9597      even if ARG == PARM, since we won't record unifications for the
9598      template parameters.  We might need them if we're trying to
9599      figure out which of two things is more specialized.  */
9600   if (arg == parm && !uses_template_parms (parm))
9601     return 0;
9602
9603   /* Immediately reject some pairs that won't unify because of
9604      cv-qualification mismatches.  */
9605   if (TREE_CODE (arg) == TREE_CODE (parm)
9606       && TYPE_P (arg)
9607       /* It is the elements of the array which hold the cv quals of an array
9608          type, and the elements might be template type parms. We'll check
9609          when we recurse.  */
9610       && TREE_CODE (arg) != ARRAY_TYPE
9611       /* We check the cv-qualifiers when unifying with template type
9612          parameters below.  We want to allow ARG `const T' to unify with
9613          PARM `T' for example, when computing which of two templates
9614          is more specialized, for example.  */
9615       && TREE_CODE (arg) != TEMPLATE_TYPE_PARM
9616       && !check_cv_quals_for_unify (strict_in, arg, parm))
9617     return 1;
9618
9619   if (!(strict & UNIFY_ALLOW_OUTER_LEVEL)
9620       && TYPE_P (parm) && !CP_TYPE_CONST_P (parm))
9621     strict &= ~UNIFY_ALLOW_MORE_CV_QUAL;
9622   strict &= ~UNIFY_ALLOW_OUTER_LEVEL;
9623   strict &= ~UNIFY_ALLOW_DERIVED;
9624   strict &= ~UNIFY_ALLOW_OUTER_MORE_CV_QUAL;
9625   strict &= ~UNIFY_ALLOW_OUTER_LESS_CV_QUAL;
9626   strict &= ~UNIFY_ALLOW_MAX_CORRECTION;
9627   
9628   switch (TREE_CODE (parm))
9629     {
9630     case TYPENAME_TYPE:
9631     case SCOPE_REF:
9632     case UNBOUND_CLASS_TEMPLATE:
9633       /* In a type which contains a nested-name-specifier, template
9634          argument values cannot be deduced for template parameters used
9635          within the nested-name-specifier.  */
9636       return 0;
9637
9638     case TEMPLATE_TYPE_PARM:
9639     case TEMPLATE_TEMPLATE_PARM:
9640     case BOUND_TEMPLATE_TEMPLATE_PARM:
9641       tparm = TREE_VALUE (TREE_VEC_ELT (tparms, 0));
9642
9643       if (TEMPLATE_TYPE_LEVEL (parm)
9644           != template_decl_level (tparm))
9645         /* The PARM is not one we're trying to unify.  Just check
9646            to see if it matches ARG.  */
9647         return (TREE_CODE (arg) == TREE_CODE (parm)
9648                 && same_type_p (parm, arg)) ? 0 : 1;
9649       idx = TEMPLATE_TYPE_IDX (parm);
9650       targ = TREE_VEC_ELT (targs, idx);
9651       tparm = TREE_VALUE (TREE_VEC_ELT (tparms, idx));
9652
9653       /* Check for mixed types and values.  */
9654       if ((TREE_CODE (parm) == TEMPLATE_TYPE_PARM
9655            && TREE_CODE (tparm) != TYPE_DECL)
9656           || (TREE_CODE (parm) == TEMPLATE_TEMPLATE_PARM 
9657               && TREE_CODE (tparm) != TEMPLATE_DECL))
9658         return 1;
9659
9660       if (TREE_CODE (parm) == BOUND_TEMPLATE_TEMPLATE_PARM)
9661         {
9662           /* ARG must be constructed from a template class or a template
9663              template parameter.  */
9664           if (TREE_CODE (arg) != BOUND_TEMPLATE_TEMPLATE_PARM
9665               && (TREE_CODE (arg) != RECORD_TYPE || !CLASSTYPE_TEMPLATE_INFO (arg)))
9666             return 1;
9667
9668           {
9669             tree parmtmpl = TYPE_TI_TEMPLATE (parm);
9670             tree parmvec = TYPE_TI_ARGS (parm);
9671             tree argvec = TYPE_TI_ARGS (arg);
9672             tree argtmplvec
9673               = DECL_INNERMOST_TEMPLATE_PARMS (TYPE_TI_TEMPLATE (arg));
9674             int i;
9675
9676             /* The parameter and argument roles have to be switched here 
9677                in order to handle default arguments properly.  For example, 
9678                template<template <class> class TT> void f(TT<int>) 
9679                should be able to accept vector<int> which comes from 
9680                template <class T, class Allocator = allocator> 
9681                class vector.  */
9682
9683             if (coerce_template_parms (argtmplvec, parmvec, parmtmpl, 0, 1)
9684                 == error_mark_node)
9685               return 1;
9686           
9687             /* Deduce arguments T, i from TT<T> or TT<i>.  
9688                We check each element of PARMVEC and ARGVEC individually
9689                rather than the whole TREE_VEC since they can have
9690                different number of elements.  */
9691
9692             for (i = 0; i < TREE_VEC_LENGTH (parmvec); ++i)
9693               {
9694                 tree t = TREE_VEC_ELT (parmvec, i);
9695
9696                 if (unify (tparms, targs, t, 
9697                            TREE_VEC_ELT (argvec, i), 
9698                            UNIFY_ALLOW_NONE))
9699                   return 1;
9700               }
9701           }
9702           arg = TYPE_TI_TEMPLATE (arg);
9703
9704           /* Fall through to deduce template name.  */
9705         }
9706
9707       if (TREE_CODE (parm) == TEMPLATE_TEMPLATE_PARM
9708           || TREE_CODE (parm) == BOUND_TEMPLATE_TEMPLATE_PARM)
9709         {
9710           /* Deduce template name TT from TT, TT<>, TT<T> and TT<i>.  */
9711
9712           /* Simple cases: Value already set, does match or doesn't.  */
9713           if (targ != NULL_TREE && template_args_equal (targ, arg))
9714             return 0;
9715           else if (targ)
9716             return 1;
9717         }
9718       else
9719         {
9720           /* If PARM is `const T' and ARG is only `int', we don't have
9721              a match unless we are allowing additional qualification.
9722              If ARG is `const int' and PARM is just `T' that's OK;
9723              that binds `const int' to `T'.  */
9724           if (!check_cv_quals_for_unify (strict_in | UNIFY_ALLOW_LESS_CV_QUAL, 
9725                                          arg, parm))
9726             return 1;
9727
9728           /* Consider the case where ARG is `const volatile int' and
9729              PARM is `const T'.  Then, T should be `volatile int'.  */
9730           arg = cp_build_qualified_type_real
9731             (arg, cp_type_quals (arg) & ~cp_type_quals (parm), tf_none);
9732           if (arg == error_mark_node)
9733             return 1;
9734
9735           /* Simple cases: Value already set, does match or doesn't.  */
9736           if (targ != NULL_TREE && same_type_p (targ, arg))
9737             return 0;
9738           else if (targ)
9739             return 1;
9740
9741           /* Make sure that ARG is not a variable-sized array.  (Note
9742              that were talking about variable-sized arrays (like
9743              `int[n]'), rather than arrays of unknown size (like
9744              `int[]').)  We'll get very confused by such a type since
9745              the bound of the array will not be computable in an
9746              instantiation.  Besides, such types are not allowed in
9747              ISO C++, so we can do as we please here.  */
9748           if (variably_modified_type_p (arg, NULL_TREE))
9749             return 1;
9750         }
9751
9752       TREE_VEC_ELT (targs, idx) = arg;
9753       return 0;
9754
9755     case TEMPLATE_PARM_INDEX:
9756       tparm = TREE_VALUE (TREE_VEC_ELT (tparms, 0));
9757
9758       if (TEMPLATE_PARM_LEVEL (parm) 
9759           != template_decl_level (tparm))
9760         /* The PARM is not one we're trying to unify.  Just check
9761            to see if it matches ARG.  */
9762         return !(TREE_CODE (arg) == TREE_CODE (parm)
9763                  && cp_tree_equal (parm, arg));
9764
9765       idx = TEMPLATE_PARM_IDX (parm);
9766       targ = TREE_VEC_ELT (targs, idx);
9767
9768       if (targ)
9769         return !cp_tree_equal (targ, arg);
9770
9771       /* [temp.deduct.type] If, in the declaration of a function template
9772          with a non-type template-parameter, the non-type
9773          template-parameter is used in an expression in the function
9774          parameter-list and, if the corresponding template-argument is
9775          deduced, the template-argument type shall match the type of the
9776          template-parameter exactly, except that a template-argument
9777          deduced from an array bound may be of any integral type. 
9778          The non-type parameter might use already deduced type parameters.  */
9779       tparm = tsubst (TREE_TYPE (parm), targs, 0, NULL_TREE);
9780       if (!TREE_TYPE (arg))
9781         /* Template-parameter dependent expression.  Just accept it for now.
9782            It will later be processed in convert_template_argument.  */
9783         ;
9784       else if (same_type_p (TREE_TYPE (arg), tparm))
9785         /* OK */;
9786       else if ((strict & UNIFY_ALLOW_INTEGER)
9787                && (TREE_CODE (tparm) == INTEGER_TYPE
9788                    || TREE_CODE (tparm) == BOOLEAN_TYPE))
9789         /* OK */;
9790       else if (uses_template_parms (tparm))
9791         /* We haven't deduced the type of this parameter yet.  Try again
9792            later.  */
9793         return 0;
9794       else
9795         return 1;
9796
9797       TREE_VEC_ELT (targs, idx) = arg;
9798       return 0;
9799
9800     case PTRMEM_CST:
9801      {
9802         /* A pointer-to-member constant can be unified only with
9803          another constant.  */
9804       if (TREE_CODE (arg) != PTRMEM_CST)
9805         return 1;
9806
9807       /* Just unify the class member. It would be useless (and possibly
9808          wrong, depending on the strict flags) to unify also
9809          PTRMEM_CST_CLASS, because we want to be sure that both parm and
9810          arg refer to the same variable, even if through different
9811          classes. For instance:
9812
9813          struct A { int x; };
9814          struct B : A { };
9815
9816          Unification of &A::x and &B::x must succeed.  */
9817       return unify (tparms, targs, PTRMEM_CST_MEMBER (parm),
9818                     PTRMEM_CST_MEMBER (arg), strict);
9819      }
9820
9821     case POINTER_TYPE:
9822       {
9823         if (TREE_CODE (arg) != POINTER_TYPE)
9824           return 1;
9825         
9826         /* [temp.deduct.call]
9827
9828            A can be another pointer or pointer to member type that can
9829            be converted to the deduced A via a qualification
9830            conversion (_conv.qual_).
9831
9832            We pass down STRICT here rather than UNIFY_ALLOW_NONE.
9833            This will allow for additional cv-qualification of the
9834            pointed-to types if appropriate.  */
9835         
9836         if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg)) == RECORD_TYPE)
9837           /* The derived-to-base conversion only persists through one
9838              level of pointers.  */
9839           strict |= (strict_in & UNIFY_ALLOW_DERIVED);
9840
9841         return unify (tparms, targs, TREE_TYPE (parm), 
9842                       TREE_TYPE (arg), strict);
9843       }
9844
9845     case REFERENCE_TYPE:
9846       if (TREE_CODE (arg) != REFERENCE_TYPE)
9847         return 1;
9848       return unify (tparms, targs, TREE_TYPE (parm), TREE_TYPE (arg),
9849                     strict & UNIFY_ALLOW_MORE_CV_QUAL);
9850
9851     case ARRAY_TYPE:
9852       if (TREE_CODE (arg) != ARRAY_TYPE)
9853         return 1;
9854       if ((TYPE_DOMAIN (parm) == NULL_TREE)
9855           != (TYPE_DOMAIN (arg) == NULL_TREE))
9856         return 1;
9857       if (TYPE_DOMAIN (parm) != NULL_TREE
9858           && unify (tparms, targs, TYPE_DOMAIN (parm),
9859                     TYPE_DOMAIN (arg), UNIFY_ALLOW_NONE) != 0)
9860         return 1;
9861       return unify (tparms, targs, TREE_TYPE (parm), TREE_TYPE (arg),
9862                     strict & UNIFY_ALLOW_MORE_CV_QUAL);
9863
9864     case REAL_TYPE:
9865     case COMPLEX_TYPE:
9866     case VECTOR_TYPE:
9867     case INTEGER_TYPE:
9868     case BOOLEAN_TYPE:
9869     case VOID_TYPE:
9870       if (TREE_CODE (arg) != TREE_CODE (parm))
9871         return 1;
9872
9873       if (TREE_CODE (parm) == INTEGER_TYPE
9874           && TREE_CODE (TYPE_MAX_VALUE (parm)) != INTEGER_CST)
9875         {
9876           if (TYPE_MIN_VALUE (parm) && TYPE_MIN_VALUE (arg)
9877               && unify (tparms, targs, TYPE_MIN_VALUE (parm),
9878                         TYPE_MIN_VALUE (arg), UNIFY_ALLOW_INTEGER))
9879             return 1;
9880           if (TYPE_MAX_VALUE (parm) && TYPE_MAX_VALUE (arg)
9881               && unify (tparms, targs, TYPE_MAX_VALUE (parm),
9882                         TYPE_MAX_VALUE (arg),
9883                         UNIFY_ALLOW_INTEGER | UNIFY_ALLOW_MAX_CORRECTION))
9884             return 1;
9885         }
9886       /* We have already checked cv-qualification at the top of the
9887          function.  */
9888       else if (!same_type_ignoring_top_level_qualifiers_p (arg, parm))
9889         return 1;
9890
9891       /* As far as unification is concerned, this wins.  Later checks
9892          will invalidate it if necessary.  */
9893       return 0;
9894
9895       /* Types INTEGER_CST and MINUS_EXPR can come from array bounds.  */
9896       /* Type INTEGER_CST can come from ordinary constant template args.  */
9897     case INTEGER_CST:
9898       while (TREE_CODE (arg) == NOP_EXPR)
9899         arg = TREE_OPERAND (arg, 0);
9900
9901       if (TREE_CODE (arg) != INTEGER_CST)
9902         return 1;
9903       return !tree_int_cst_equal (parm, arg);
9904
9905     case TREE_VEC:
9906       {
9907         int i;
9908         if (TREE_CODE (arg) != TREE_VEC)
9909           return 1;
9910         if (TREE_VEC_LENGTH (parm) != TREE_VEC_LENGTH (arg))
9911           return 1;
9912         for (i = 0; i < TREE_VEC_LENGTH (parm); ++i)
9913           if (unify (tparms, targs,
9914                      TREE_VEC_ELT (parm, i), TREE_VEC_ELT (arg, i),
9915                      UNIFY_ALLOW_NONE))
9916             return 1;
9917         return 0;
9918       }
9919
9920     case RECORD_TYPE:
9921     case UNION_TYPE:
9922       if (TREE_CODE (arg) != TREE_CODE (parm))
9923         return 1;
9924   
9925       if (TYPE_PTRMEMFUNC_P (parm))
9926         {
9927           if (!TYPE_PTRMEMFUNC_P (arg))
9928             return 1;
9929
9930           return unify (tparms, targs, 
9931                         TYPE_PTRMEMFUNC_FN_TYPE (parm),
9932                         TYPE_PTRMEMFUNC_FN_TYPE (arg),
9933                         strict);
9934         }
9935
9936       if (CLASSTYPE_TEMPLATE_INFO (parm))
9937         {
9938           tree t = NULL_TREE;
9939
9940           if (strict_in & UNIFY_ALLOW_DERIVED)
9941             {
9942               /* First, we try to unify the PARM and ARG directly.  */
9943               t = try_class_unification (tparms, targs,
9944                                          parm, arg);
9945
9946               if (!t)
9947                 {
9948                   /* Fallback to the special case allowed in
9949                      [temp.deduct.call]:
9950                      
9951                        If P is a class, and P has the form
9952                        template-id, then A can be a derived class of
9953                        the deduced A.  Likewise, if P is a pointer to
9954                        a class of the form template-id, A can be a
9955                        pointer to a derived class pointed to by the
9956                        deduced A.  */
9957                   t = get_template_base (tparms, targs,
9958                                          parm, arg);
9959
9960                   if (! t || t == error_mark_node)
9961                     return 1;
9962                 }
9963             }
9964           else if (CLASSTYPE_TEMPLATE_INFO (arg) 
9965                    && (CLASSTYPE_TI_TEMPLATE (parm) 
9966                        == CLASSTYPE_TI_TEMPLATE (arg)))
9967             /* Perhaps PARM is something like S<U> and ARG is S<int>.
9968                Then, we should unify `int' and `U'.  */
9969             t = arg;
9970           else
9971             /* There's no chance of unification succeeding.  */
9972             return 1;
9973
9974           return unify (tparms, targs, CLASSTYPE_TI_ARGS (parm),
9975                         CLASSTYPE_TI_ARGS (t), UNIFY_ALLOW_NONE);
9976         }
9977       else if (!same_type_ignoring_top_level_qualifiers_p (parm, arg))
9978         return 1;
9979       return 0;
9980
9981     case METHOD_TYPE:
9982     case FUNCTION_TYPE:
9983       if (TREE_CODE (arg) != TREE_CODE (parm))
9984         return 1;
9985
9986       if (unify (tparms, targs, TREE_TYPE (parm),
9987                  TREE_TYPE (arg), UNIFY_ALLOW_NONE))
9988         return 1;
9989       return type_unification_real (tparms, targs, TYPE_ARG_TYPES (parm),
9990                                     TYPE_ARG_TYPES (arg), 1, 
9991                                     DEDUCE_EXACT, 0, -1);
9992
9993     case OFFSET_TYPE:
9994       if (TREE_CODE (arg) != OFFSET_TYPE)
9995         return 1;
9996       if (unify (tparms, targs, TYPE_OFFSET_BASETYPE (parm),
9997                  TYPE_OFFSET_BASETYPE (arg), UNIFY_ALLOW_NONE))
9998         return 1;
9999       return unify (tparms, targs, TREE_TYPE (parm), TREE_TYPE (arg),
10000                     strict);
10001
10002     case CONST_DECL:
10003       if (DECL_TEMPLATE_PARM_P (parm))
10004         return unify (tparms, targs, DECL_INITIAL (parm), arg, strict);
10005       if (arg != decl_constant_value (parm)) 
10006         return 1;
10007       return 0;
10008
10009     case FIELD_DECL:
10010     case TEMPLATE_DECL:
10011       /* Matched cases are handled by the ARG == PARM test above.  */
10012       return 1;
10013
10014     case MINUS_EXPR:
10015       if (tree_int_cst_equal (TREE_OPERAND (parm, 1), integer_one_node)
10016           && (strict_in & UNIFY_ALLOW_MAX_CORRECTION))
10017         {
10018           /* We handle this case specially, since it comes up with
10019              arrays.  In particular, something like:
10020
10021              template <int N> void f(int (&x)[N]);
10022
10023              Here, we are trying to unify the range type, which
10024              looks like [0 ... (N - 1)].  */
10025           tree t, t1, t2;
10026           t1 = TREE_OPERAND (parm, 0);
10027           t2 = TREE_OPERAND (parm, 1);
10028
10029           t = fold (build (PLUS_EXPR, integer_type_node, arg, t2));
10030
10031           return unify (tparms, targs, t1, t, strict);
10032         }
10033       /* Else fall through.  */
10034
10035     default:
10036       if (IS_EXPR_CODE_CLASS (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (parm))))
10037         {
10038
10039           /* We're looking at an expression.  This can happen with
10040              something like: 
10041            
10042                template <int I>
10043                void foo(S<I>, S<I + 2>);
10044
10045              This is a "nondeduced context":
10046
10047                [deduct.type]
10048            
10049                The nondeduced contexts are:
10050
10051                --A type that is a template-id in which one or more of
10052                  the template-arguments is an expression that references
10053                  a template-parameter.  
10054
10055              In these cases, we assume deduction succeeded, but don't
10056              actually infer any unifications.  */
10057
10058           if (!uses_template_parms (parm)
10059               && !template_args_equal (parm, arg))
10060             return 1;
10061           else
10062             return 0;
10063         }
10064       else
10065         sorry ("use of `%s' in template type unification",
10066                tree_code_name [(int) TREE_CODE (parm)]);
10067
10068       return 1;
10069     }
10070 }
10071 \f
10072 /* Called if RESULT is explicitly instantiated, or is a member of an
10073    explicitly instantiated class, or if using -frepo and the
10074    instantiation of RESULT has been assigned to this file.  */
10075
10076 void
10077 mark_decl_instantiated (tree result, int extern_p)
10078 {
10079   SET_DECL_EXPLICIT_INSTANTIATION (result);
10080
10081   /* If this entity has already been written out, it's too late to
10082      make any modifications.  */
10083   if (TREE_ASM_WRITTEN (result))
10084     return;
10085
10086   if (TREE_CODE (result) != FUNCTION_DECL)
10087     /* The TREE_PUBLIC flag for function declarations will have been
10088        set correctly by tsubst.  */
10089     TREE_PUBLIC (result) = 1;
10090
10091   /* This might have been set by an earlier implicit instantiation.  */
10092   DECL_COMDAT (result) = 0;
10093
10094   if (! extern_p)
10095     {
10096       DECL_INTERFACE_KNOWN (result) = 1;
10097       DECL_NOT_REALLY_EXTERN (result) = 1;
10098
10099       /* Always make artificials weak.  */
10100       if (DECL_ARTIFICIAL (result) && flag_weak)
10101         comdat_linkage (result);
10102       /* For WIN32 we also want to put explicit instantiations in
10103          linkonce sections.  */
10104       else if (TREE_PUBLIC (result))
10105         maybe_make_one_only (result);
10106     }
10107 }
10108
10109 /* Given two function templates PAT1 and PAT2, return:
10110
10111    DEDUCE should be DEDUCE_EXACT or DEDUCE_ORDER.
10112    
10113    1 if PAT1 is more specialized than PAT2 as described in [temp.func.order].
10114    -1 if PAT2 is more specialized than PAT1.
10115    0 if neither is more specialized.
10116
10117    LEN is passed through to fn_type_unification.  */
10118    
10119 int
10120 more_specialized (tree pat1, tree pat2, int deduce, int len)
10121 {
10122   tree targs;
10123   int winner = 0;
10124
10125   /* If template argument deduction succeeds, we substitute the
10126      resulting arguments into non-deduced contexts.  While doing that,
10127      we must be aware that we may encounter dependent types.  */
10128   ++processing_template_decl;
10129   targs = get_bindings_real (pat1, DECL_TEMPLATE_RESULT (pat2),
10130                              NULL_TREE, 0, deduce, len);
10131   if (targs)
10132     --winner;
10133
10134   targs = get_bindings_real (pat2, DECL_TEMPLATE_RESULT (pat1),
10135                              NULL_TREE, 0, deduce, len);
10136   if (targs)
10137     ++winner;
10138   --processing_template_decl;
10139
10140   return winner;
10141 }
10142
10143 /* Given two class template specialization list nodes PAT1 and PAT2, return:
10144
10145    1 if PAT1 is more specialized than PAT2 as described in [temp.class.order].
10146    -1 if PAT2 is more specialized than PAT1.
10147    0 if neither is more specialized.
10148
10149    FULL_ARGS is the full set of template arguments that triggers this
10150    partial ordering.  */
10151    
10152 int
10153 more_specialized_class (tree pat1, tree pat2, tree full_args)
10154 {
10155   tree targs;
10156   int winner = 0;
10157
10158   /* Just like what happens for functions, if we are ordering between 
10159      different class template specializations, we may encounter dependent
10160      types in the arguments, and we need our dependency check functions
10161      to behave correctly.  */
10162   ++processing_template_decl;
10163   targs = get_class_bindings (TREE_VALUE (pat1), TREE_PURPOSE (pat1),
10164                               add_outermost_template_args (full_args, TREE_PURPOSE (pat2)));
10165   if (targs)
10166     --winner;
10167
10168   targs = get_class_bindings (TREE_VALUE (pat2), TREE_PURPOSE (pat2),
10169                               add_outermost_template_args (full_args, TREE_PURPOSE (pat1)));
10170   if (targs)
10171     ++winner;
10172   --processing_template_decl;
10173
10174   return winner;
10175 }
10176
10177 /* Return the template arguments that will produce the function signature
10178    DECL from the function template FN, with the explicit template
10179    arguments EXPLICIT_ARGS.  If CHECK_RETTYPE is 1, the return type must
10180    also match.  Return NULL_TREE if no satisfactory arguments could be
10181    found.  DEDUCE and LEN are passed through to fn_type_unification.  */
10182    
10183 static tree
10184 get_bindings_real (tree fn, 
10185                    tree decl, 
10186                    tree explicit_args, 
10187                    int check_rettype, 
10188                    int deduce, 
10189                    int len)
10190 {
10191   int ntparms = DECL_NTPARMS (fn);
10192   tree targs = make_tree_vec (ntparms);
10193   tree decl_type;
10194   tree decl_arg_types;
10195   int i;
10196
10197   /* Substitute the explicit template arguments into the type of DECL.
10198      The call to fn_type_unification will handle substitution into the
10199      FN.  */
10200   decl_type = TREE_TYPE (decl);
10201   if (explicit_args && uses_template_parms (decl_type))
10202     {
10203       tree tmpl;
10204       tree converted_args;
10205
10206       if (DECL_TEMPLATE_INFO (decl))
10207         tmpl = DECL_TI_TEMPLATE (decl);
10208       else
10209         /* We can get here for some invalid specializations.  */
10210         return NULL_TREE;
10211
10212       converted_args
10213         = (coerce_template_parms (DECL_INNERMOST_TEMPLATE_PARMS (tmpl),
10214                                   explicit_args, NULL_TREE,
10215                                   tf_none, /*require_all_arguments=*/0));
10216       if (converted_args == error_mark_node)
10217         return NULL_TREE;
10218       
10219       decl_type = tsubst (decl_type, converted_args, tf_none, NULL_TREE); 
10220       if (decl_type == error_mark_node)
10221         return NULL_TREE;
10222     }
10223
10224   decl_arg_types = TYPE_ARG_TYPES (decl_type);
10225   /* Never do unification on the 'this' parameter.  */
10226   if (DECL_NONSTATIC_MEMBER_FUNCTION_P (decl))
10227     decl_arg_types = TREE_CHAIN (decl_arg_types);
10228
10229   i = fn_type_unification (fn, explicit_args, targs, 
10230                            decl_arg_types,
10231                            (check_rettype || DECL_CONV_FN_P (fn)
10232                             ? TREE_TYPE (decl_type) : NULL_TREE),
10233                            deduce, len);
10234
10235   if (i != 0)
10236     return NULL_TREE;
10237
10238   return targs;
10239 }
10240
10241 /* For most uses, we want to check the return type.  */
10242
10243 static tree 
10244 get_bindings (tree fn, tree decl, tree explicit_args)
10245 {
10246   return get_bindings_real (fn, decl, explicit_args, 1, DEDUCE_EXACT, -1);
10247 }
10248
10249 /* But for resolve_overloaded_unification, we only care about the parameter
10250    types.  */
10251
10252 static tree
10253 get_bindings_overload (tree fn, tree decl, tree explicit_args)
10254 {
10255   return get_bindings_real (fn, decl, explicit_args, 0, DEDUCE_EXACT, -1);
10256 }
10257
10258 /* Return the innermost template arguments that, when applied to a
10259    template specialization whose innermost template parameters are
10260    TPARMS, and whose specialization arguments are PARMS, yield the
10261    ARGS.  
10262
10263    For example, suppose we have:
10264
10265      template <class T, class U> struct S {};
10266      template <class T> struct S<T*, int> {};
10267
10268    Then, suppose we want to get `S<double*, int>'.  The TPARMS will be
10269    {T}, the PARMS will be {T*, int} and the ARGS will be {double*,
10270    int}.  The resulting vector will be {double}, indicating that `T'
10271    is bound to `double'.  */
10272
10273 static tree
10274 get_class_bindings (tree tparms, tree parms, tree args)
10275 {
10276   int i, ntparms = TREE_VEC_LENGTH (tparms);
10277   tree vec = make_tree_vec (ntparms);
10278
10279   if (unify (tparms, vec, parms, INNERMOST_TEMPLATE_ARGS (args),
10280              UNIFY_ALLOW_NONE))
10281     return NULL_TREE;
10282
10283   for (i =  0; i < ntparms; ++i)
10284     if (! TREE_VEC_ELT (vec, i))
10285       return NULL_TREE;
10286
10287   if (verify_class_unification (vec, parms, args))
10288     return NULL_TREE;
10289
10290   return vec;
10291 }
10292
10293 /* In INSTANTIATIONS is a list of <INSTANTIATION, TEMPLATE> pairs.
10294    Pick the most specialized template, and return the corresponding
10295    instantiation, or if there is no corresponding instantiation, the
10296    template itself.  If there is no most specialized template,
10297    error_mark_node is returned.  If there are no templates at all,
10298    NULL_TREE is returned.  */
10299
10300 tree
10301 most_specialized_instantiation (tree instantiations)
10302 {
10303   tree fn, champ;
10304   int fate;
10305
10306   if (!instantiations)
10307     return NULL_TREE;
10308
10309   champ = instantiations;
10310   for (fn = TREE_CHAIN (instantiations); fn; fn = TREE_CHAIN (fn))
10311     {
10312       fate = more_specialized (TREE_VALUE (champ), TREE_VALUE (fn),
10313                                DEDUCE_EXACT, -1);
10314       if (fate == 1)
10315         ;
10316       else
10317         {
10318           if (fate == 0)
10319             {
10320               fn = TREE_CHAIN (fn);
10321               if (! fn)
10322                 return error_mark_node;
10323             }
10324           champ = fn;
10325         }
10326     }
10327
10328   for (fn = instantiations; fn && fn != champ; fn = TREE_CHAIN (fn))
10329     {
10330       fate = more_specialized (TREE_VALUE (champ), TREE_VALUE (fn),
10331                                DEDUCE_EXACT, -1);
10332       if (fate != 1)
10333         return error_mark_node;
10334     }
10335
10336   return TREE_PURPOSE (champ) ? TREE_PURPOSE (champ) : TREE_VALUE (champ);
10337 }
10338
10339 /* Return the most specialized of the list of templates in FNS that can
10340    produce an instantiation matching DECL, given the explicit template
10341    arguments EXPLICIT_ARGS.  */
10342
10343 static tree
10344 most_specialized (tree fns, tree decl, tree explicit_args)
10345 {
10346   tree candidates = NULL_TREE;
10347   tree fn, args;
10348
10349   for (fn = fns; fn; fn = TREE_CHAIN (fn))
10350     {
10351       tree candidate = TREE_VALUE (fn);
10352
10353       args = get_bindings (candidate, decl, explicit_args);
10354       if (args)
10355         candidates = tree_cons (NULL_TREE, candidate, candidates);
10356     }
10357
10358   return most_specialized_instantiation (candidates);
10359 }
10360
10361 /* If DECL is a specialization of some template, return the most
10362    general such template.  Otherwise, returns NULL_TREE.
10363
10364    For example, given:
10365
10366      template <class T> struct S { template <class U> void f(U); };
10367
10368    if TMPL is `template <class U> void S<int>::f(U)' this will return
10369    the full template.  This function will not trace past partial
10370    specializations, however.  For example, given in addition:
10371
10372      template <class T> struct S<T*> { template <class U> void f(U); };
10373
10374    if TMPL is `template <class U> void S<int*>::f(U)' this will return
10375    `template <class T> template <class U> S<T*>::f(U)'.  */
10376
10377 tree
10378 most_general_template (tree decl)
10379 {
10380   /* If DECL is a FUNCTION_DECL, find the TEMPLATE_DECL of which it is
10381      an immediate specialization.  */
10382   if (TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL)
10383     {
10384       if (DECL_TEMPLATE_INFO (decl)) {
10385         decl = DECL_TI_TEMPLATE (decl);
10386
10387         /* The DECL_TI_TEMPLATE can be an IDENTIFIER_NODE for a
10388            template friend.  */
10389         if (TREE_CODE (decl) != TEMPLATE_DECL)
10390           return NULL_TREE;
10391       } else
10392         return NULL_TREE;
10393     }
10394
10395   /* Look for more and more general templates.  */
10396   while (DECL_TEMPLATE_INFO (decl))
10397     {
10398       /* The DECL_TI_TEMPLATE can be an IDENTIFIER_NODE in some cases.
10399          (See cp-tree.h for details.)  */
10400       if (TREE_CODE (DECL_TI_TEMPLATE (decl)) != TEMPLATE_DECL)
10401         break;
10402
10403       if (CLASS_TYPE_P (TREE_TYPE (decl))
10404           && CLASSTYPE_TEMPLATE_SPECIALIZATION (TREE_TYPE (decl)))
10405         break;
10406
10407       /* Stop if we run into an explicitly specialized class template.  */
10408       if (!DECL_NAMESPACE_SCOPE_P (decl)
10409           && DECL_CONTEXT (decl)
10410           && CLASSTYPE_TEMPLATE_SPECIALIZATION (DECL_CONTEXT (decl)))
10411         break;
10412
10413       decl = DECL_TI_TEMPLATE (decl);
10414     }
10415
10416   return decl;
10417 }
10418
10419 /* Return the most specialized of the class template specializations
10420    of TMPL which can produce an instantiation matching ARGS, or
10421    error_mark_node if the choice is ambiguous.  */
10422
10423 static tree
10424 most_specialized_class (tree tmpl, tree args)
10425 {
10426   tree list = NULL_TREE;
10427   tree t;
10428   tree champ;
10429   int fate;
10430
10431   tmpl = most_general_template (tmpl);
10432   for (t = DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATIONS (tmpl); t; t = TREE_CHAIN (t))
10433     {
10434       tree spec_args 
10435         = get_class_bindings (TREE_VALUE (t), TREE_PURPOSE (t), args);
10436       if (spec_args)
10437         {
10438           list = tree_cons (TREE_PURPOSE (t), TREE_VALUE (t), list);
10439           TREE_TYPE (list) = TREE_TYPE (t);
10440         }
10441     }
10442
10443   if (! list)
10444     return NULL_TREE;
10445
10446   t = list;
10447   champ = t;
10448   t = TREE_CHAIN (t);
10449   for (; t; t = TREE_CHAIN (t))
10450     {
10451       fate = more_specialized_class (champ, t, args);
10452       if (fate == 1)
10453         ;
10454       else
10455         {
10456           if (fate == 0)
10457             {
10458               t = TREE_CHAIN (t);
10459               if (! t)
10460                 return error_mark_node;
10461             }
10462           champ = t;
10463         }
10464     }
10465
10466   for (t = list; t && t != champ; t = TREE_CHAIN (t))
10467     {
10468       fate = more_specialized_class (champ, t, args);
10469       if (fate != 1)
10470         return error_mark_node;
10471     }
10472
10473   return champ;
10474 }
10475
10476 /* Explicitly instantiate DECL.  */
10477
10478 void
10479 do_decl_instantiation (tree decl, tree storage)
10480 {
10481   tree result = NULL_TREE;
10482   int extern_p = 0;
10483
10484   if (!decl)
10485     /* An error occurred, for which grokdeclarator has already issued
10486        an appropriate message.  */
10487     return;
10488   else if (! DECL_LANG_SPECIFIC (decl))
10489     {
10490       error ("explicit instantiation of non-template `%#D'", decl);
10491       return;
10492     }
10493   else if (TREE_CODE (decl) == VAR_DECL)
10494     {
10495       /* There is an asymmetry here in the way VAR_DECLs and
10496          FUNCTION_DECLs are handled by grokdeclarator.  In the case of
10497          the latter, the DECL we get back will be marked as a
10498          template instantiation, and the appropriate
10499          DECL_TEMPLATE_INFO will be set up.  This does not happen for
10500          VAR_DECLs so we do the lookup here.  Probably, grokdeclarator
10501          should handle VAR_DECLs as it currently handles
10502          FUNCTION_DECLs.  */
10503       result = lookup_field (DECL_CONTEXT (decl), DECL_NAME (decl), 0, false);
10504       if (!result || TREE_CODE (result) != VAR_DECL)
10505         {
10506           error ("no matching template for `%D' found", decl);
10507           return;
10508         }
10509     }
10510   else if (TREE_CODE (decl) != FUNCTION_DECL)
10511     {
10512       error ("explicit instantiation of `%#D'", decl);
10513       return;
10514     }
10515   else
10516     result = decl;
10517
10518   /* Check for various error cases.  Note that if the explicit
10519      instantiation is valid the RESULT will currently be marked as an
10520      *implicit* instantiation; DECL_EXPLICIT_INSTANTIATION is not set
10521      until we get here.  */
10522
10523   if (DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATION (result))
10524     {
10525       /* DR 259 [temp.spec].
10526
10527          Both an explicit instantiation and a declaration of an explicit
10528          specialization shall not appear in a program unless the explicit
10529          instantiation follows a declaration of the explicit specialization.
10530
10531          For a given set of template parameters, if an explicit
10532          instantiation of a template appears after a declaration of an
10533          explicit specialization for that template, the explicit
10534          instantiation has no effect.  */
10535       return;
10536     }
10537   else if (DECL_EXPLICIT_INSTANTIATION (result))
10538     {
10539       /* [temp.spec]
10540
10541          No program shall explicitly instantiate any template more
10542          than once.  
10543
10544          We check DECL_INTERFACE_KNOWN so as not to complain when the first
10545          instantiation was `extern' and the second is not, and EXTERN_P for
10546          the opposite case.  If -frepo, chances are we already got marked
10547          as an explicit instantiation because of the repo file.  */
10548       if (DECL_INTERFACE_KNOWN (result) && !extern_p && !flag_use_repository)
10549         pedwarn ("duplicate explicit instantiation of `%#D'", result);
10550
10551       /* If we've already instantiated the template, just return now.  */
10552       if (DECL_INTERFACE_KNOWN (result))
10553         return;
10554     }
10555   else if (!DECL_IMPLICIT_INSTANTIATION (result))
10556     {
10557       error ("no matching template for `%D' found", result);
10558       return;
10559     }
10560   else if (!DECL_TEMPLATE_INFO (result))
10561     {
10562       pedwarn ("explicit instantiation of non-template `%#D'", result);
10563       return;
10564     }
10565
10566   if (storage == NULL_TREE)
10567     ;
10568   else if (storage == ridpointers[(int) RID_EXTERN])
10569     {
10570       if (pedantic && !in_system_header)
10571         pedwarn ("ISO C++ forbids the use of `extern' on explicit instantiations");
10572       extern_p = 1;
10573     }
10574   else
10575     error ("storage class `%D' applied to template instantiation",
10576               storage);
10577
10578   mark_decl_instantiated (result, extern_p);
10579   repo_template_instantiated (result, extern_p);
10580   if (! extern_p)
10581     instantiate_decl (result, /*defer_ok=*/1, /*undefined_ok=*/0);
10582 }
10583
10584 void
10585 mark_class_instantiated (tree t, int extern_p)
10586 {
10587   SET_CLASSTYPE_EXPLICIT_INSTANTIATION (t);
10588   SET_CLASSTYPE_INTERFACE_KNOWN (t);
10589   CLASSTYPE_INTERFACE_ONLY (t) = extern_p;
10590   TYPE_DECL_SUPPRESS_DEBUG (TYPE_NAME (t)) = extern_p;
10591   if (! extern_p)
10592     {
10593       CLASSTYPE_DEBUG_REQUESTED (t) = 1;
10594       rest_of_type_compilation (t, 1);
10595     }
10596 }     
10597
10598 /* Called from do_type_instantiation through binding_table_foreach to
10599    do recursive instantiation for the type bound in ENTRY.  */
10600 static void
10601 bt_instantiate_type_proc (binding_entry entry, void *data)
10602 {
10603   tree storage = *(tree *) data;
10604
10605   if (IS_AGGR_TYPE (entry->type)
10606       && !uses_template_parms (CLASSTYPE_TI_ARGS (entry->type)))
10607     do_type_instantiation (TYPE_MAIN_DECL (entry->type), storage, 0);
10608 }
10609
10610 /* Called from do_type_instantiation to instantiate a member
10611    (a member function or a static member variable) of an
10612    explicitly instantiated class template. */
10613 static void
10614 instantiate_class_member (tree decl, int extern_p)
10615 {
10616   mark_decl_instantiated (decl, extern_p);
10617   repo_template_instantiated (decl, extern_p);
10618   if (! extern_p)
10619     instantiate_decl (decl, /*defer_ok=*/1, /* undefined_ok=*/1);
10620 }
10621
10622 /* Perform an explicit instantiation of template class T.  STORAGE, if
10623    non-null, is the RID for extern, inline or static.  COMPLAIN is
10624    nonzero if this is called from the parser, zero if called recursively,
10625    since the standard is unclear (as detailed below).  */
10626  
10627 void
10628 do_type_instantiation (tree t, tree storage, tsubst_flags_t complain)
10629 {
10630   int extern_p = 0;
10631   int nomem_p = 0;
10632   int static_p = 0;
10633   int previous_instantiation_extern_p = 0;
10634
10635   if (TREE_CODE (t) == TYPE_DECL)
10636     t = TREE_TYPE (t);
10637
10638   if (! CLASS_TYPE_P (t) || ! CLASSTYPE_TEMPLATE_INFO (t))
10639     {
10640       error ("explicit instantiation of non-template type `%T'", t);
10641       return;
10642     }
10643
10644   complete_type (t);
10645
10646   if (!COMPLETE_TYPE_P (t))
10647     {
10648       if (complain & tf_error)
10649         error ("explicit instantiation of `%#T' before definition of template",
10650                   t);
10651       return;
10652     }
10653
10654   if (storage != NULL_TREE)
10655     {
10656       if (pedantic && !in_system_header)
10657         pedwarn("ISO C++ forbids the use of `%E' on explicit instantiations", 
10658                 storage);
10659
10660       if (storage == ridpointers[(int) RID_INLINE])
10661         nomem_p = 1;
10662       else if (storage == ridpointers[(int) RID_EXTERN])
10663         extern_p = 1;
10664       else if (storage == ridpointers[(int) RID_STATIC])
10665         static_p = 1;
10666       else
10667         {
10668           error ("storage class `%D' applied to template instantiation",
10669                     storage);
10670           extern_p = 0;
10671         }
10672     }
10673
10674   if (CLASSTYPE_TEMPLATE_SPECIALIZATION (t))
10675     {
10676       /* DR 259 [temp.spec].
10677
10678          Both an explicit instantiation and a declaration of an explicit
10679          specialization shall not appear in a program unless the explicit
10680          instantiation follows a declaration of the explicit specialization.
10681
10682          For a given set of template parameters, if an explicit
10683          instantiation of a template appears after a declaration of an
10684          explicit specialization for that template, the explicit
10685          instantiation has no effect.  */
10686       return;
10687     }
10688   else if (CLASSTYPE_EXPLICIT_INSTANTIATION (t))
10689     {
10690       /* [temp.spec]
10691
10692          No program shall explicitly instantiate any template more
10693          than once.  
10694
10695          If PREVIOUS_INSTANTIATION_EXTERN_P, then the first explicit
10696          instantiation was `extern'.  If EXTERN_P then the second is.
10697          If -frepo, chances are we already got marked as an explicit
10698          instantiation because of the repo file.  All these cases are
10699          OK.  */
10700
10701       previous_instantiation_extern_p = CLASSTYPE_INTERFACE_ONLY (t);
10702
10703       if (!previous_instantiation_extern_p && !extern_p
10704           && !flag_use_repository
10705           && (complain & tf_error))
10706         pedwarn ("duplicate explicit instantiation of `%#T'", t);
10707       
10708       /* If we've already instantiated the template, just return now.  */
10709       if (!CLASSTYPE_INTERFACE_ONLY (t))
10710         return;
10711     }
10712
10713   mark_class_instantiated (t, extern_p);
10714   repo_template_instantiated (t, extern_p);
10715
10716   if (nomem_p)
10717     return;
10718
10719   {
10720     tree tmp;
10721
10722     /* In contrast to implicit instantiation, where only the
10723        declarations, and not the definitions, of members are
10724        instantiated, we have here:
10725
10726          [temp.explicit]
10727
10728          The explicit instantiation of a class template specialization
10729          implies the instantiation of all of its members not
10730          previously explicitly specialized in the translation unit
10731          containing the explicit instantiation.  
10732
10733        Of course, we can't instantiate member template classes, since
10734        we don't have any arguments for them.  Note that the standard
10735        is unclear on whether the instantiation of the members are
10736        *explicit* instantiations or not.  However, the most natural
10737        interpretation is that it should be an explicit instantiation. */
10738
10739     if (! static_p)
10740       for (tmp = TYPE_METHODS (t); tmp; tmp = TREE_CHAIN (tmp))
10741         if (TREE_CODE (tmp) == FUNCTION_DECL
10742             && DECL_TEMPLATE_INSTANTIATION (tmp))
10743           instantiate_class_member (tmp, extern_p);
10744
10745     for (tmp = TYPE_FIELDS (t); tmp; tmp = TREE_CHAIN (tmp))
10746       if (TREE_CODE (tmp) == VAR_DECL && DECL_TEMPLATE_INSTANTIATION (tmp))
10747         instantiate_class_member (tmp, extern_p);
10748
10749     if (CLASSTYPE_NESTED_UTDS (t))
10750       binding_table_foreach (CLASSTYPE_NESTED_UTDS (t),
10751                              bt_instantiate_type_proc, &storage);
10752   }
10753 }
10754
10755 /* Given a function DECL, which is a specialization of TMPL, modify
10756    DECL to be a re-instantiation of TMPL with the same template
10757    arguments.  TMPL should be the template into which tsubst'ing
10758    should occur for DECL, not the most general template.
10759
10760    One reason for doing this is a scenario like this:
10761
10762      template <class T>
10763      void f(const T&, int i);
10764
10765      void g() { f(3, 7); }
10766
10767      template <class T>
10768      void f(const T& t, const int i) { }
10769
10770    Note that when the template is first instantiated, with
10771    instantiate_template, the resulting DECL will have no name for the
10772    first parameter, and the wrong type for the second.  So, when we go
10773    to instantiate the DECL, we regenerate it.  */
10774
10775 static void
10776 regenerate_decl_from_template (tree decl, tree tmpl)
10777 {
10778   /* The most general version of TMPL.  */
10779   tree gen_tmpl;
10780   /* The arguments used to instantiate DECL, from the most general
10781      template.  */
10782   tree args;
10783   tree code_pattern;
10784   tree new_decl;
10785   bool unregistered;
10786
10787   args = DECL_TI_ARGS (decl);
10788   code_pattern = DECL_TEMPLATE_RESULT (tmpl);
10789
10790   /* Unregister the specialization so that when we tsubst we will not
10791      just return DECL.  We don't have to unregister DECL from TMPL
10792      because if would only be registered there if it were a partial
10793      instantiation of a specialization, which it isn't: it's a full
10794      instantiation.  */
10795   gen_tmpl = most_general_template (tmpl);
10796   unregistered = reregister_specialization (decl, gen_tmpl,
10797                                             /*new_spec=*/NULL_TREE);
10798
10799   /* If the DECL was not unregistered then something peculiar is
10800      happening: we created a specialization but did not call
10801      register_specialization for it.  */
10802   my_friendly_assert (unregistered, 0);
10803
10804   /* Make sure that we can see identifiers, and compute access
10805      correctly.  */
10806   push_access_scope (decl);
10807
10808   /* Do the substitution to get the new declaration.  */
10809   new_decl = tsubst (code_pattern, args, tf_error, NULL_TREE);
10810
10811   if (TREE_CODE (decl) == VAR_DECL)
10812     {
10813       /* Set up DECL_INITIAL, since tsubst doesn't.  */
10814       if (!DECL_INITIALIZED_IN_CLASS_P (decl))
10815         DECL_INITIAL (new_decl) = 
10816           tsubst_expr (DECL_INITIAL (code_pattern), args, 
10817                        tf_error, DECL_TI_TEMPLATE (decl));
10818     }
10819   else if (TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL)
10820     {
10821       /* Convince duplicate_decls to use the DECL_ARGUMENTS from the
10822          new decl.  */ 
10823       DECL_INITIAL (new_decl) = error_mark_node;
10824       /* And don't complain about a duplicate definition.  */
10825       DECL_INITIAL (decl) = NULL_TREE;
10826     }
10827
10828   pop_access_scope (decl);
10829
10830   /* The immediate parent of the new template is still whatever it was
10831      before, even though tsubst sets DECL_TI_TEMPLATE up as the most
10832      general template.  We also reset the DECL_ASSEMBLER_NAME since
10833      tsubst always calculates the name as if the function in question
10834      were really a template instance, and sometimes, with friend
10835      functions, this is not so.  See tsubst_friend_function for
10836      details.  */
10837   DECL_TI_TEMPLATE (new_decl) = DECL_TI_TEMPLATE (decl);
10838   COPY_DECL_ASSEMBLER_NAME (decl, new_decl);
10839   COPY_DECL_RTL (decl, new_decl);
10840   DECL_USE_TEMPLATE (new_decl) = DECL_USE_TEMPLATE (decl);
10841
10842   /* Call duplicate decls to merge the old and new declarations.  */
10843   duplicate_decls (new_decl, decl);
10844
10845   /* Now, re-register the specialization.  */
10846   register_specialization (decl, gen_tmpl, args);
10847 }
10848
10849 /* Return the TEMPLATE_DECL into which DECL_TI_ARGS(DECL) should be
10850    substituted to get DECL.  */
10851
10852 tree
10853 template_for_substitution (tree decl)
10854 {
10855   tree tmpl = DECL_TI_TEMPLATE (decl);
10856
10857   /* Set TMPL to the template whose DECL_TEMPLATE_RESULT is the pattern
10858      for the instantiation.  This is not always the most general
10859      template.  Consider, for example:
10860
10861         template <class T>
10862         struct S { template <class U> void f();
10863                    template <> void f<int>(); };
10864
10865      and an instantiation of S<double>::f<int>.  We want TD to be the
10866      specialization S<T>::f<int>, not the more general S<T>::f<U>.  */
10867   while (/* An instantiation cannot have a definition, so we need a
10868             more general template.  */
10869          DECL_TEMPLATE_INSTANTIATION (tmpl)
10870            /* We must also deal with friend templates.  Given:
10871
10872                 template <class T> struct S { 
10873                   template <class U> friend void f() {};
10874                 };
10875
10876               S<int>::f<U> say, is not an instantiation of S<T>::f<U>,
10877               so far as the language is concerned, but that's still
10878               where we get the pattern for the instantiation from.  On
10879               other hand, if the definition comes outside the class, say:
10880
10881                 template <class T> struct S { 
10882                   template <class U> friend void f();
10883                 };
10884                 template <class U> friend void f() {}
10885
10886               we don't need to look any further.  That's what the check for
10887               DECL_INITIAL is for.  */
10888           || (TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL
10889               && DECL_FRIEND_PSEUDO_TEMPLATE_INSTANTIATION (tmpl)
10890               && !DECL_INITIAL (DECL_TEMPLATE_RESULT (tmpl))))
10891     {
10892       /* The present template, TD, should not be a definition.  If it
10893          were a definition, we should be using it!  Note that we
10894          cannot restructure the loop to just keep going until we find
10895          a template with a definition, since that might go too far if
10896          a specialization was declared, but not defined.  */
10897       my_friendly_assert (!(TREE_CODE (decl) == VAR_DECL
10898                             && !DECL_IN_AGGR_P (DECL_TEMPLATE_RESULT (tmpl))), 
10899                           0); 
10900       
10901       /* Fetch the more general template.  */
10902       tmpl = DECL_TI_TEMPLATE (tmpl);
10903     }
10904
10905   return tmpl;
10906 }
10907
10908 /* Produce the definition of D, a _DECL generated from a template.  If
10909    DEFER_OK is nonzero, then we don't have to actually do the
10910    instantiation now; we just have to do it sometime.  Normally it is
10911    an error if this is an explicit instantiation but D is undefined.
10912    If UNDEFINED_OK is nonzero, then instead we treat it as an implicit
10913    instantiation.  UNDEFINED_OK is nonzero only if we are being used
10914    to instantiate the members of an explicitly instantiated class
10915    template. */
10916
10917
10918 tree
10919 instantiate_decl (tree d, int defer_ok, int undefined_ok)
10920 {
10921   tree tmpl = DECL_TI_TEMPLATE (d);
10922   tree gen_args;
10923   tree args;
10924   tree td;
10925   tree code_pattern;
10926   tree spec;
10927   tree gen_tmpl;
10928   int pattern_defined;
10929   int need_push;
10930   location_t saved_loc = input_location;
10931   
10932   /* This function should only be used to instantiate templates for
10933      functions and static member variables.  */
10934   my_friendly_assert (TREE_CODE (d) == FUNCTION_DECL
10935                       || TREE_CODE (d) == VAR_DECL, 0);
10936
10937   /* Variables are never deferred; if instantiation is required, they
10938      are instantiated right away.  That allows for better code in the
10939      case that an expression refers to the value of the variable --
10940      if the variable has a constant value the referring expression can
10941      take advantage of that fact.  */
10942   if (TREE_CODE (d) == VAR_DECL)
10943     defer_ok = 0;
10944
10945   /* Don't instantiate cloned functions.  Instead, instantiate the
10946      functions they cloned.  */
10947   if (TREE_CODE (d) == FUNCTION_DECL && DECL_CLONED_FUNCTION_P (d))
10948     d = DECL_CLONED_FUNCTION (d);
10949
10950   if (DECL_TEMPLATE_INSTANTIATED (d))
10951     /* D has already been instantiated.  It might seem reasonable to
10952        check whether or not D is an explicit instantiation, and, if so,
10953        stop here.  But when an explicit instantiation is deferred
10954        until the end of the compilation, DECL_EXPLICIT_INSTANTIATION
10955        is set, even though we still need to do the instantiation.  */
10956     return d;
10957
10958   /* If we already have a specialization of this declaration, then
10959      there's no reason to instantiate it.  Note that
10960      retrieve_specialization gives us both instantiations and
10961      specializations, so we must explicitly check
10962      DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATION.  */
10963   gen_tmpl = most_general_template (tmpl);
10964   gen_args = DECL_TI_ARGS (d);
10965   spec = retrieve_specialization (gen_tmpl, gen_args);
10966   if (spec != NULL_TREE && DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATION (spec))
10967     return spec;
10968
10969   /* This needs to happen before any tsubsting.  */
10970   if (! push_tinst_level (d))
10971     return d;
10972
10973   timevar_push (TV_PARSE);
10974
10975   /* We may be in the middle of deferred access check.  Disable it now.  */
10976   push_deferring_access_checks (dk_no_deferred);
10977
10978   /* Set TD to the template whose DECL_TEMPLATE_RESULT is the pattern
10979      for the instantiation.  */
10980   td = template_for_substitution (d);
10981   code_pattern = DECL_TEMPLATE_RESULT (td);
10982
10983   if ((DECL_NAMESPACE_SCOPE_P (d) && !DECL_INITIALIZED_IN_CLASS_P (d))
10984       || DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATION (td))
10985     /* In the case of a friend template whose definition is provided
10986        outside the class, we may have too many arguments.  Drop the
10987        ones we don't need.  The same is true for specializations.  */
10988     args = get_innermost_template_args
10989       (gen_args, TMPL_PARMS_DEPTH  (DECL_TEMPLATE_PARMS (td)));
10990   else
10991     args = gen_args;
10992
10993   if (TREE_CODE (d) == FUNCTION_DECL)
10994     pattern_defined = (DECL_SAVED_TREE (code_pattern) != NULL_TREE);
10995   else
10996     pattern_defined = ! DECL_IN_AGGR_P (code_pattern);
10997
10998   input_location = DECL_SOURCE_LOCATION (d);
10999
11000   if (pattern_defined)
11001     {
11002       /* Let the repository code that this template definition is
11003          available.
11004
11005          The repository doesn't need to know about cloned functions
11006          because they never actually show up in the object file.  It
11007          does need to know about the clones; those are the symbols
11008          that the linker will be emitting error messages about.  */
11009       if (DECL_MAYBE_IN_CHARGE_CONSTRUCTOR_P (d)
11010           || DECL_MAYBE_IN_CHARGE_DESTRUCTOR_P (d))
11011         {
11012           tree t;
11013
11014           for (t = TREE_CHAIN (d);
11015                t && DECL_CLONED_FUNCTION_P (t); 
11016                t = TREE_CHAIN (t))
11017             repo_template_used (t);
11018         }
11019       else
11020         repo_template_used (d);
11021
11022       if (at_eof)
11023         import_export_decl (d);
11024     }
11025
11026   if (! pattern_defined && DECL_EXPLICIT_INSTANTIATION (d) && undefined_ok)
11027     SET_DECL_IMPLICIT_INSTANTIATION (d);
11028
11029   if (!defer_ok)
11030     {
11031       /* Recheck the substitutions to obtain any warning messages
11032          about ignoring cv qualifiers.  */
11033       tree gen = DECL_TEMPLATE_RESULT (gen_tmpl);
11034       tree type = TREE_TYPE (gen);
11035
11036       /* Make sure that we can see identifiers, and compute access
11037          correctly.  D is already the target FUNCTION_DECL with the
11038          right context.  */
11039       push_access_scope (d);
11040
11041       if (TREE_CODE (gen) == FUNCTION_DECL)
11042         {
11043           tsubst (DECL_ARGUMENTS (gen), gen_args, tf_error | tf_warning, d);
11044           tsubst (TYPE_RAISES_EXCEPTIONS (type), gen_args,
11045                   tf_error | tf_warning, d);
11046           /* Don't simply tsubst the function type, as that will give
11047              duplicate warnings about poor parameter qualifications.
11048              The function arguments are the same as the decl_arguments
11049              without the top level cv qualifiers.  */
11050           type = TREE_TYPE (type);
11051         }
11052       tsubst (type, gen_args, tf_error | tf_warning, d);
11053
11054       pop_access_scope (d);
11055     }
11056   
11057   if (TREE_CODE (d) == VAR_DECL && DECL_INITIALIZED_IN_CLASS_P (d)
11058       && DECL_INITIAL (d) == NULL_TREE)
11059     /* We should have set up DECL_INITIAL in instantiate_class_template.  */
11060     abort ();
11061   /* Reject all external templates except inline functions.  */
11062   else if (DECL_INTERFACE_KNOWN (d)
11063            && ! DECL_NOT_REALLY_EXTERN (d)
11064            && ! (TREE_CODE (d) == FUNCTION_DECL 
11065                  && DECL_INLINE (d)))
11066     goto out;
11067   /* Defer all other templates, unless we have been explicitly
11068      forbidden from doing so.  We restore the source position here
11069      because it's used by add_pending_template.  */
11070   else if (! pattern_defined || defer_ok)
11071     {
11072       input_location = saved_loc;
11073
11074       if (at_eof && !pattern_defined 
11075           && DECL_EXPLICIT_INSTANTIATION (d))
11076         /* [temp.explicit]
11077
11078            The definition of a non-exported function template, a
11079            non-exported member function template, or a non-exported
11080            member function or static data member of a class template
11081            shall be present in every translation unit in which it is
11082            explicitly instantiated.  */
11083         pedwarn
11084           ("explicit instantiation of `%D' but no definition available", d);
11085
11086       add_pending_template (d);
11087       goto out;
11088     }
11089
11090   need_push = !cfun || !global_bindings_p ();
11091   if (need_push)
11092     push_to_top_level ();
11093
11094   /* Mark D as instantiated so that recursive calls to
11095      instantiate_decl do not try to instantiate it again.  */
11096   DECL_TEMPLATE_INSTANTIATED (d) = 1;
11097
11098   /* Regenerate the declaration in case the template has been modified
11099      by a subsequent redeclaration.  */
11100   regenerate_decl_from_template (d, td);
11101   
11102   /* We already set the file and line above.  Reset them now in case
11103      they changed as a result of calling regenerate_decl_from_template.  */
11104   input_location = DECL_SOURCE_LOCATION (d);
11105
11106   if (TREE_CODE (d) == VAR_DECL)
11107     {
11108       /* Clear out DECL_RTL; whatever was there before may not be right
11109          since we've reset the type of the declaration.  */
11110       SET_DECL_RTL (d, NULL_RTX);
11111
11112       DECL_IN_AGGR_P (d) = 0;
11113       import_export_decl (d);
11114       DECL_EXTERNAL (d) = ! DECL_NOT_REALLY_EXTERN (d);
11115
11116       if (DECL_EXTERNAL (d))
11117         {
11118           /* The fact that this code is executing indicates that:
11119              
11120              (1) D is a template static data member, for which a
11121                  definition is available.
11122
11123              (2) An implicit or explicit instantiation has occurred.
11124
11125              (3) We are not going to emit a definition of the static
11126                  data member at this time.
11127
11128              This situation is peculiar, but it occurs on platforms
11129              without weak symbols when performing an implicit
11130              instantiation.  There, we cannot implicitly instantiate a
11131              defined static data member in more than one translation
11132              unit, so import_export_decl marks the declaration as
11133              external; we must rely on explicit instantiation.
11134
11135              Reset instantiated marker to make sure that later
11136              explicit instantiation will be processed.  */
11137           DECL_TEMPLATE_INSTANTIATED (d) = 0;
11138         }
11139       else
11140         {
11141           /* This is done in analogous to `start_decl'.  It is
11142              required for correct access checking.  */
11143           push_nested_class (DECL_CONTEXT (d));
11144           cp_finish_decl (d, 
11145                           (!DECL_INITIALIZED_IN_CLASS_P (d) 
11146                            ? DECL_INITIAL (d) : NULL_TREE),
11147                           NULL_TREE, 0);
11148           /* Normally, pop_nested_class is called by cp_finish_decl
11149              above.  But when instantiate_decl is triggered during
11150              instantiate_class_template processing, its DECL_CONTEXT
11151              is still not completed yet, and pop_nested_class isn't
11152              called.  */
11153           if (!COMPLETE_TYPE_P (DECL_CONTEXT (d)))
11154             pop_nested_class ();
11155         }
11156     }
11157   else if (TREE_CODE (d) == FUNCTION_DECL)
11158     {
11159       htab_t saved_local_specializations;
11160       tree subst_decl;
11161       tree tmpl_parm;
11162       tree spec_parm;
11163
11164       /* Mark D as instantiated so that recursive calls to
11165          instantiate_decl do not try to instantiate it again.  */
11166       DECL_TEMPLATE_INSTANTIATED (d) = 1;
11167
11168       /* Save away the current list, in case we are instantiating one
11169          template from within the body of another.  */
11170       saved_local_specializations = local_specializations;
11171
11172       /* Set up the list of local specializations.  */
11173       local_specializations = htab_create (37, 
11174                                            hash_local_specialization,
11175                                            eq_local_specializations,
11176                                            NULL);
11177
11178       /* Set up context.  */
11179       import_export_decl (d);
11180       start_preparsed_function (d, NULL_TREE, SF_PRE_PARSED);
11181
11182       /* Create substitution entries for the parameters.  */
11183       subst_decl = DECL_TEMPLATE_RESULT (template_for_substitution (d));
11184       tmpl_parm = DECL_ARGUMENTS (subst_decl);
11185       spec_parm = DECL_ARGUMENTS (d);
11186       if (DECL_NONSTATIC_MEMBER_FUNCTION_P (d))
11187         {
11188           register_local_specialization (spec_parm, tmpl_parm);
11189           spec_parm = skip_artificial_parms_for (d, spec_parm);
11190           tmpl_parm = skip_artificial_parms_for (subst_decl, tmpl_parm);
11191         }
11192       while (tmpl_parm)
11193         {
11194           register_local_specialization (spec_parm, tmpl_parm);
11195           tmpl_parm = TREE_CHAIN (tmpl_parm);
11196           spec_parm = TREE_CHAIN (spec_parm);
11197         }
11198       my_friendly_assert (!spec_parm, 20020813);
11199
11200       /* Substitute into the body of the function.  */
11201       tsubst_expr (DECL_SAVED_TREE (code_pattern), args,
11202                    tf_error | tf_warning, tmpl);
11203
11204       /* We don't need the local specializations any more.  */
11205       htab_delete (local_specializations);
11206       local_specializations = saved_local_specializations;
11207
11208       /* Finish the function.  */
11209       d = finish_function (0);
11210       expand_or_defer_fn (d);
11211     }
11212
11213   /* We're not deferring instantiation any more.  */
11214   TI_PENDING_TEMPLATE_FLAG (DECL_TEMPLATE_INFO (d)) = 0;
11215
11216   if (need_push)
11217     pop_from_top_level ();
11218
11219 out:
11220   input_location = saved_loc;
11221   pop_deferring_access_checks ();
11222   pop_tinst_level ();
11223
11224   timevar_pop (TV_PARSE);
11225
11226   return d;
11227 }
11228
11229 /* Run through the list of templates that we wish we could
11230    instantiate, and instantiate any we can.  */
11231
11232 int
11233 instantiate_pending_templates (void)
11234 {
11235   tree *t;
11236   tree last = NULL_TREE;
11237   int instantiated_something = 0;
11238   int reconsider;
11239   location_t saved_loc = input_location;
11240   
11241   do 
11242     {
11243       reconsider = 0;
11244
11245       t = &pending_templates;
11246       while (*t)
11247         {
11248           tree instantiation = TREE_VALUE (*t);
11249
11250           reopen_tinst_level (TREE_PURPOSE (*t));
11251
11252           if (TYPE_P (instantiation))
11253             {
11254               tree fn;
11255
11256               if (!COMPLETE_TYPE_P (instantiation))
11257                 {
11258                   instantiate_class_template (instantiation);
11259                   if (CLASSTYPE_TEMPLATE_INSTANTIATION (instantiation))
11260                     for (fn = TYPE_METHODS (instantiation); 
11261                          fn;
11262                          fn = TREE_CHAIN (fn))
11263                       if (! DECL_ARTIFICIAL (fn))
11264                         instantiate_decl (fn, /*defer_ok=*/0,
11265                                           /*undefined_ok=*/0);
11266                   if (COMPLETE_TYPE_P (instantiation))
11267                     {
11268                       instantiated_something = 1;
11269                       reconsider = 1;
11270                     }
11271                 }
11272
11273               if (COMPLETE_TYPE_P (instantiation))
11274                 /* If INSTANTIATION has been instantiated, then we don't
11275                    need to consider it again in the future.  */
11276                 *t = TREE_CHAIN (*t);
11277               else
11278                 {
11279                   last = *t;
11280                   t = &TREE_CHAIN (*t);
11281                 }
11282             }
11283           else
11284             {
11285               if (!DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATION (instantiation)
11286                   && !DECL_TEMPLATE_INSTANTIATED (instantiation))
11287                 {
11288                   instantiation = instantiate_decl (instantiation,
11289                                                     /*defer_ok=*/0,
11290                                                     /*undefined_ok=*/0);
11291                   if (DECL_TEMPLATE_INSTANTIATED (instantiation))
11292                     {
11293                       instantiated_something = 1;
11294                       reconsider = 1;
11295                     }
11296                 }
11297
11298               if (DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATION (instantiation)
11299                   || DECL_TEMPLATE_INSTANTIATED (instantiation))
11300                 /* If INSTANTIATION has been instantiated, then we don't
11301                    need to consider it again in the future.  */
11302                 *t = TREE_CHAIN (*t);
11303               else
11304                 {
11305                   last = *t;
11306                   t = &TREE_CHAIN (*t);
11307                 }
11308             }
11309           tinst_depth = 0;
11310           current_tinst_level = NULL_TREE;
11311         }
11312       last_pending_template = last;
11313     } 
11314   while (reconsider);
11315
11316   input_location = saved_loc;
11317   return instantiated_something;
11318 }
11319
11320 /* Substitute ARGVEC into T, which is a list of initializers for
11321    either base class or a non-static data member.  The TREE_PURPOSEs
11322    are DECLs, and the TREE_VALUEs are the initializer values.  Used by
11323    instantiate_decl.  */
11324
11325 static tree
11326 tsubst_initializer_list (tree t, tree argvec)
11327 {
11328   tree inits = NULL_TREE;
11329
11330   for (; t; t = TREE_CHAIN (t))
11331     {
11332       tree decl;
11333       tree init;
11334       tree val;
11335
11336       decl = tsubst_copy (TREE_PURPOSE (t), argvec, tf_error | tf_warning,
11337                           NULL_TREE);
11338       decl = expand_member_init (decl);
11339       if (decl && !DECL_P (decl))
11340         in_base_initializer = 1;
11341       
11342       init = tsubst_expr (TREE_VALUE (t), argvec, tf_error | tf_warning,
11343                           NULL_TREE);
11344       if (!init)
11345         ;
11346       else if (TREE_CODE (init) == TREE_LIST)
11347         for (val = init; val; val = TREE_CHAIN (val))
11348           TREE_VALUE (val) = convert_from_reference (TREE_VALUE (val));
11349       else if (init != void_type_node)
11350         init = convert_from_reference (init);
11351
11352       in_base_initializer = 0;
11353
11354       if (decl)
11355         {
11356           init = build_tree_list (decl, init);
11357           TREE_CHAIN (init) = inits;
11358           inits = init;
11359         }
11360     }
11361   return inits;
11362 }
11363
11364 /* Set CURRENT_ACCESS_SPECIFIER based on the protection of DECL.  */
11365
11366 static void
11367 set_current_access_from_decl (tree decl)
11368 {
11369   if (TREE_PRIVATE (decl))
11370     current_access_specifier = access_private_node;
11371   else if (TREE_PROTECTED (decl))
11372     current_access_specifier = access_protected_node;
11373   else
11374     current_access_specifier = access_public_node;
11375 }
11376
11377 /* Instantiate an enumerated type.  TAG is the template type, NEWTAG
11378    is the instantiation (which should have been created with
11379    start_enum) and ARGS are the template arguments to use.  */
11380
11381 static void
11382 tsubst_enum (tree tag, tree newtag, tree args)
11383 {
11384   tree e;
11385
11386   for (e = TYPE_VALUES (tag); e; e = TREE_CHAIN (e))
11387     {
11388       tree value;
11389       tree decl;
11390
11391       decl = TREE_VALUE (e);
11392       /* Note that in a template enum, the TREE_VALUE is the
11393          CONST_DECL, not the corresponding INTEGER_CST.  */
11394       value = tsubst_expr (DECL_INITIAL (decl), 
11395                            args, tf_error | tf_warning,
11396                            NULL_TREE);
11397
11398       /* Give this enumeration constant the correct access.  */
11399       set_current_access_from_decl (decl);
11400
11401       /* Actually build the enumerator itself.  */
11402       build_enumerator (DECL_NAME (decl), value, newtag); 
11403     }
11404
11405   finish_enum (newtag);
11406   DECL_SOURCE_LOCATION (TYPE_NAME (newtag))
11407     = DECL_SOURCE_LOCATION (TYPE_NAME (tag));
11408 }
11409
11410 /* DECL is a FUNCTION_DECL that is a template specialization.  Return
11411    its type -- but without substituting the innermost set of template
11412    arguments.  So, innermost set of template parameters will appear in
11413    the type.  */
11414
11415 tree 
11416 get_mostly_instantiated_function_type (tree decl)
11417 {
11418   tree fn_type;
11419   tree tmpl;
11420   tree targs;
11421   tree tparms;
11422   int parm_depth;
11423
11424   tmpl = most_general_template (DECL_TI_TEMPLATE (decl));
11425   targs = DECL_TI_ARGS (decl);
11426   tparms = DECL_TEMPLATE_PARMS (tmpl);
11427   parm_depth = TMPL_PARMS_DEPTH (tparms);
11428
11429   /* There should be as many levels of arguments as there are levels
11430      of parameters.  */
11431   my_friendly_assert (parm_depth == TMPL_ARGS_DEPTH (targs), 0);
11432
11433   fn_type = TREE_TYPE (tmpl);
11434
11435   if (parm_depth == 1)
11436     /* No substitution is necessary.  */
11437     ;
11438   else
11439     {
11440       int i;
11441       tree partial_args;
11442
11443       /* Replace the innermost level of the TARGS with NULL_TREEs to
11444          let tsubst know not to substitute for those parameters.  */
11445       partial_args = make_tree_vec (TREE_VEC_LENGTH (targs));
11446       for (i = 1; i < TMPL_ARGS_DEPTH (targs); ++i)
11447         SET_TMPL_ARGS_LEVEL (partial_args, i,
11448                              TMPL_ARGS_LEVEL (targs, i));
11449       SET_TMPL_ARGS_LEVEL (partial_args,
11450                            TMPL_ARGS_DEPTH (targs),
11451                            make_tree_vec (DECL_NTPARMS (tmpl)));
11452
11453       /* Make sure that we can see identifiers, and compute access
11454          correctly.  We can just use the context of DECL for the
11455          partial substitution here.  It depends only on outer template
11456          parameters, regardless of whether the innermost level is
11457          specialized or not.  */
11458       push_access_scope (decl);
11459
11460       ++processing_template_decl;
11461       /* Now, do the (partial) substitution to figure out the
11462          appropriate function type.  */
11463       fn_type = tsubst (fn_type, partial_args, tf_error, NULL_TREE);
11464       --processing_template_decl;
11465
11466       /* Substitute into the template parameters to obtain the real
11467          innermost set of parameters.  This step is important if the
11468          innermost set of template parameters contains value
11469          parameters whose types depend on outer template parameters.  */
11470       TREE_VEC_LENGTH (partial_args)--;
11471       tparms = tsubst_template_parms (tparms, partial_args, tf_error);
11472
11473       pop_access_scope (decl);
11474     }
11475
11476   return fn_type;
11477 }
11478
11479 /* Return truthvalue if we're processing a template different from
11480    the last one involved in diagnostics.  */
11481 int
11482 problematic_instantiation_changed (void)
11483 {
11484   return last_template_error_tick != tinst_level_tick;
11485 }
11486
11487 /* Remember current template involved in diagnostics.  */
11488 void
11489 record_last_problematic_instantiation (void)
11490 {
11491   last_template_error_tick = tinst_level_tick;
11492 }
11493
11494 tree
11495 current_instantiation (void)
11496 {
11497   return current_tinst_level;
11498 }
11499
11500 /* [temp.param] Check that template non-type parm TYPE is of an allowable
11501    type. Return zero for ok, nonzero for disallowed. Issue error and
11502    warning messages under control of COMPLAIN.  */
11503
11504 static int
11505 invalid_nontype_parm_type_p (tree type, tsubst_flags_t complain)
11506 {
11507   if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
11508     return 0;
11509   else if (POINTER_TYPE_P (type))
11510     return 0;
11511   else if (TYPE_PTR_TO_MEMBER_P (type))
11512     return 0;
11513   else if (TREE_CODE (type) == TEMPLATE_TYPE_PARM)
11514     return 0;
11515   else if (TREE_CODE (type) == TYPENAME_TYPE)
11516     return 0;
11517            
11518   if (complain & tf_error)
11519     error ("`%#T' is not a valid type for a template constant parameter",
11520               type);
11521   return 1;
11522 }
11523
11524 /* Returns TRUE if TYPE is dependent, in the sense of [temp.dep.type].
11525    Assumes that TYPE really is a type, and not the ERROR_MARK_NODE.*/
11526
11527 static bool
11528 dependent_type_p_r (tree type)
11529 {
11530   tree scope;
11531
11532   /* [temp.dep.type]
11533
11534      A type is dependent if it is:
11535
11536      -- a template parameter. Template template parameters are
11537         types for us (since TYPE_P holds true for them) so we
11538         handle them here.  */
11539   if (TREE_CODE (type) == TEMPLATE_TYPE_PARM 
11540       || TREE_CODE (type) == TEMPLATE_TEMPLATE_PARM)
11541     return true;
11542   /* -- a qualified-id with a nested-name-specifier which contains a
11543         class-name that names a dependent type or whose unqualified-id
11544         names a dependent type.  */
11545   if (TREE_CODE (type) == TYPENAME_TYPE)
11546     return true;
11547   /* -- a cv-qualified type where the cv-unqualified type is
11548         dependent.  */
11549   type = TYPE_MAIN_VARIANT (type);
11550   /* -- a compound type constructed from any dependent type.  */
11551   if (TYPE_PTR_TO_MEMBER_P (type))
11552     return (dependent_type_p (TYPE_PTRMEM_CLASS_TYPE (type))
11553             || dependent_type_p (TYPE_PTRMEM_POINTED_TO_TYPE 
11554                                            (type)));
11555   else if (TREE_CODE (type) == POINTER_TYPE
11556            || TREE_CODE (type) == REFERENCE_TYPE)
11557     return dependent_type_p (TREE_TYPE (type));
11558   else if (TREE_CODE (type) == FUNCTION_TYPE
11559            || TREE_CODE (type) == METHOD_TYPE)
11560     {
11561       tree arg_type;
11562
11563       if (dependent_type_p (TREE_TYPE (type)))
11564         return true;
11565       for (arg_type = TYPE_ARG_TYPES (type); 
11566            arg_type; 
11567            arg_type = TREE_CHAIN (arg_type))
11568         if (dependent_type_p (TREE_VALUE (arg_type)))
11569           return true;
11570       return false;
11571     }
11572   /* -- an array type constructed from any dependent type or whose
11573         size is specified by a constant expression that is
11574         value-dependent.  */
11575   if (TREE_CODE (type) == ARRAY_TYPE)
11576     {
11577       if (TYPE_DOMAIN (type)
11578           && ((value_dependent_expression_p 
11579                (TYPE_MAX_VALUE (TYPE_DOMAIN (type))))
11580               || (type_dependent_expression_p
11581                   (TYPE_MAX_VALUE (TYPE_DOMAIN (type))))))
11582         return true;
11583       return dependent_type_p (TREE_TYPE (type));
11584     }
11585   
11586   /* -- a template-id in which either the template name is a template
11587      parameter ...  */
11588   if (TREE_CODE (type) == BOUND_TEMPLATE_TEMPLATE_PARM)
11589     return true;
11590   /* ... or any of the template arguments is a dependent type or
11591         an expression that is type-dependent or value-dependent.  */
11592   else if (CLASS_TYPE_P (type) && CLASSTYPE_TEMPLATE_INFO (type)
11593            && (any_dependent_template_arguments_p 
11594                (INNERMOST_TEMPLATE_ARGS (CLASSTYPE_TI_ARGS (type)))))
11595     return true;
11596   
11597   /* All TYPEOF_TYPEs are dependent; if the argument of the `typeof'
11598      expression is not type-dependent, then it should already been
11599      have resolved.  */
11600   if (TREE_CODE (type) == TYPEOF_TYPE)
11601     return true;
11602   
11603   /* The standard does not specifically mention types that are local
11604      to template functions or local classes, but they should be
11605      considered dependent too.  For example:
11606
11607        template <int I> void f() { 
11608          enum E { a = I }; 
11609          S<sizeof (E)> s;
11610        }
11611
11612      The size of `E' cannot be known until the value of `I' has been
11613      determined.  Therefore, `E' must be considered dependent.  */
11614   scope = TYPE_CONTEXT (type);
11615   if (scope && TYPE_P (scope))
11616     return dependent_type_p (scope);
11617   else if (scope && TREE_CODE (scope) == FUNCTION_DECL)
11618     return type_dependent_expression_p (scope);
11619
11620   /* Other types are non-dependent.  */
11621   return false;
11622 }
11623
11624 /* Returns TRUE if TYPE is dependent, in the sense of
11625    [temp.dep.type].  */
11626
11627 bool
11628 dependent_type_p (tree type)
11629 {
11630   /* If there are no template parameters in scope, then there can't be
11631      any dependent types.  */
11632   if (!processing_template_decl)
11633     return false;
11634
11635   /* If the type is NULL, we have not computed a type for the entity
11636      in question; in that case, the type is dependent.  */
11637   if (!type)
11638     return true;
11639
11640   /* Erroneous types can be considered non-dependent.  */
11641   if (type == error_mark_node)
11642     return false;
11643
11644   /* If we have not already computed the appropriate value for TYPE,
11645      do so now.  */
11646   if (!TYPE_DEPENDENT_P_VALID (type))
11647     {
11648       TYPE_DEPENDENT_P (type) = dependent_type_p_r (type);
11649       TYPE_DEPENDENT_P_VALID (type) = 1;
11650     }
11651
11652   return TYPE_DEPENDENT_P (type);
11653 }
11654
11655 /* Returns TRUE if EXPRESSION is dependent, according to CRITERION.  */
11656
11657 static bool
11658 dependent_scope_ref_p (tree expression, bool criterion (tree))
11659 {
11660   tree scope;
11661   tree name;
11662
11663   my_friendly_assert (TREE_CODE (expression) == SCOPE_REF, 20030714);
11664
11665   if (!TYPE_P (TREE_OPERAND (expression, 0)))
11666     return true;
11667
11668   scope = TREE_OPERAND (expression, 0);
11669   name = TREE_OPERAND (expression, 1);
11670
11671   /* [temp.dep.expr]
11672
11673      An id-expression is type-dependent if it contains a
11674      nested-name-specifier that contains a class-name that names a
11675      dependent type.  */
11676   /* The suggested resolution to Core Issue 2 implies that if the
11677      qualifying type is the current class, then we must peek
11678      inside it.  */
11679   if (DECL_P (name) 
11680       && currently_open_class (scope)
11681       && !criterion (name))
11682     return false;
11683   if (dependent_type_p (scope))
11684     return true;
11685
11686   return false;
11687 }
11688
11689 /* Returns TRUE if the EXPRESSION is value-dependent, in the sense of
11690    [temp.dep.constexpr] */
11691
11692 bool
11693 value_dependent_expression_p (tree expression)
11694 {
11695   if (!processing_template_decl)
11696     return false;
11697
11698   /* A name declared with a dependent type.  */
11699   if (TREE_CODE (expression) == IDENTIFIER_NODE
11700       || (DECL_P (expression) 
11701           && type_dependent_expression_p (expression)))
11702     return true;
11703   /* A non-type template parameter.  */
11704   if ((TREE_CODE (expression) == CONST_DECL
11705        && DECL_TEMPLATE_PARM_P (expression))
11706       || TREE_CODE (expression) == TEMPLATE_PARM_INDEX)
11707     return true;
11708   /* A constant with integral or enumeration type and is initialized 
11709      with an expression that is value-dependent.  */
11710   if (TREE_CODE (expression) == VAR_DECL
11711       && DECL_INITIAL (expression)
11712       && INTEGRAL_OR_ENUMERATION_TYPE_P (TREE_TYPE (expression))
11713       && value_dependent_expression_p (DECL_INITIAL (expression)))
11714     return true;
11715   /* These expressions are value-dependent if the type to which the
11716      cast occurs is dependent or the expression being casted is
11717      value-dependent.  */
11718   if (TREE_CODE (expression) == DYNAMIC_CAST_EXPR
11719       || TREE_CODE (expression) == STATIC_CAST_EXPR
11720       || TREE_CODE (expression) == CONST_CAST_EXPR
11721       || TREE_CODE (expression) == REINTERPRET_CAST_EXPR
11722       || TREE_CODE (expression) == CAST_EXPR)
11723     {
11724       tree type = TREE_TYPE (expression);
11725       if (dependent_type_p (type))
11726         return true;
11727       /* A functional cast has a list of operands.  */
11728       expression = TREE_OPERAND (expression, 0);
11729       if (!expression)
11730         {
11731           /* If there are no operands, it must be an expression such
11732              as "int()". This should not happen for aggregate types
11733              because it would form non-constant expressions.  */
11734           my_friendly_assert (INTEGRAL_OR_ENUMERATION_TYPE_P (type), 
11735                               20040318);
11736
11737           return false;
11738         }
11739       if (TREE_CODE (expression) == TREE_LIST)
11740         {
11741           do
11742             {
11743               if (value_dependent_expression_p (TREE_VALUE (expression)))
11744                 return true;
11745               expression = TREE_CHAIN (expression);
11746             }
11747           while (expression);
11748           return false;
11749         }
11750       else
11751         return value_dependent_expression_p (expression);
11752     }
11753   /* A `sizeof' expression is value-dependent if the operand is
11754      type-dependent.  */
11755   if (TREE_CODE (expression) == SIZEOF_EXPR
11756       || TREE_CODE (expression) == ALIGNOF_EXPR)
11757     {
11758       expression = TREE_OPERAND (expression, 0);
11759       if (TYPE_P (expression))
11760         return dependent_type_p (expression);
11761       return type_dependent_expression_p (expression);
11762     }
11763   if (TREE_CODE (expression) == SCOPE_REF)
11764     return dependent_scope_ref_p (expression, value_dependent_expression_p);
11765   if (TREE_CODE (expression) == COMPONENT_REF)
11766     return (value_dependent_expression_p (TREE_OPERAND (expression, 0))
11767             || value_dependent_expression_p (TREE_OPERAND (expression, 1)));
11768   /* A constant expression is value-dependent if any subexpression is
11769      value-dependent.  */
11770   if (IS_EXPR_CODE_CLASS (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (expression))))
11771     {
11772       switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (expression)))
11773         {
11774         case '1':
11775           return (value_dependent_expression_p 
11776                   (TREE_OPERAND (expression, 0)));
11777         case '<':
11778         case '2':
11779           return ((value_dependent_expression_p 
11780                    (TREE_OPERAND (expression, 0)))
11781                   || (value_dependent_expression_p 
11782                       (TREE_OPERAND (expression, 1))));
11783         case 'e':
11784           {
11785             int i;
11786             for (i = 0; i < first_rtl_op (TREE_CODE (expression)); ++i)
11787               /* In some cases, some of the operands may be missing.
11788                  (For example, in the case of PREDECREMENT_EXPR, the
11789                  amount to increment by may be missing.)  That doesn't
11790                  make the expression dependent.  */
11791               if (TREE_OPERAND (expression, i)
11792                   && (value_dependent_expression_p
11793                       (TREE_OPERAND (expression, i))))
11794                 return true;
11795             return false;
11796           }
11797         }
11798     }
11799
11800   /* The expression is not value-dependent.  */
11801   return false;
11802 }
11803
11804 /* Returns TRUE if the EXPRESSION is type-dependent, in the sense of
11805    [temp.dep.expr].  */
11806
11807 bool
11808 type_dependent_expression_p (tree expression)
11809 {
11810   if (!processing_template_decl)
11811     return false;
11812
11813   if (expression == error_mark_node)
11814     return false;
11815
11816   /* An unresolved name is always dependent.  */
11817   if (TREE_CODE (expression) == IDENTIFIER_NODE)
11818     return true;
11819   
11820   /* Some expression forms are never type-dependent.  */
11821   if (TREE_CODE (expression) == PSEUDO_DTOR_EXPR
11822       || TREE_CODE (expression) == SIZEOF_EXPR
11823       || TREE_CODE (expression) == ALIGNOF_EXPR
11824       || TREE_CODE (expression) == TYPEID_EXPR
11825       || TREE_CODE (expression) == DELETE_EXPR
11826       || TREE_CODE (expression) == VEC_DELETE_EXPR
11827       || TREE_CODE (expression) == THROW_EXPR)
11828     return false;
11829
11830   /* The types of these expressions depends only on the type to which
11831      the cast occurs.  */
11832   if (TREE_CODE (expression) == DYNAMIC_CAST_EXPR
11833       || TREE_CODE (expression) == STATIC_CAST_EXPR
11834       || TREE_CODE (expression) == CONST_CAST_EXPR
11835       || TREE_CODE (expression) == REINTERPRET_CAST_EXPR
11836       || TREE_CODE (expression) == CAST_EXPR)
11837     return dependent_type_p (TREE_TYPE (expression));
11838
11839   /* The types of these expressions depends only on the type created
11840      by the expression.  */
11841   if (TREE_CODE (expression) == NEW_EXPR
11842       || TREE_CODE (expression) == VEC_NEW_EXPR)
11843     {
11844       /* For NEW_EXPR tree nodes created inside a template, either
11845          the object type itself or a TREE_LIST may appear as the
11846          operand 1.  */
11847       tree type = TREE_OPERAND (expression, 1);
11848       if (TREE_CODE (type) == TREE_LIST)
11849         /* This is an array type.  We need to check array dimensions
11850            as well.  */
11851         return dependent_type_p (TREE_VALUE (TREE_PURPOSE (type)))
11852                || value_dependent_expression_p
11853                     (TREE_OPERAND (TREE_VALUE (type), 1));
11854       else
11855         return dependent_type_p (type);
11856     }
11857
11858   if (TREE_CODE (expression) == SCOPE_REF
11859       && dependent_scope_ref_p (expression,
11860                                 type_dependent_expression_p))
11861     return true;
11862
11863   if (TREE_CODE (expression) == FUNCTION_DECL
11864       && DECL_LANG_SPECIFIC (expression)
11865       && DECL_TEMPLATE_INFO (expression)
11866       && (any_dependent_template_arguments_p
11867           (INNERMOST_TEMPLATE_ARGS (DECL_TI_ARGS (expression)))))
11868     return true;
11869
11870   if (TREE_CODE (expression) == TEMPLATE_DECL
11871       && !DECL_TEMPLATE_TEMPLATE_PARM_P (expression))
11872     return false;
11873
11874   if (TREE_TYPE (expression) == unknown_type_node)
11875     {
11876       if (TREE_CODE (expression) == ADDR_EXPR)
11877         return type_dependent_expression_p (TREE_OPERAND (expression, 0));
11878       if (TREE_CODE (expression) == COMPONENT_REF
11879           || TREE_CODE (expression) == OFFSET_REF)
11880         {
11881           if (type_dependent_expression_p (TREE_OPERAND (expression, 0)))
11882             return true;
11883           expression = TREE_OPERAND (expression, 1);
11884           if (TREE_CODE (expression) == IDENTIFIER_NODE)
11885             return false;
11886         }
11887       
11888       if (TREE_CODE (expression) == BASELINK)
11889         expression = BASELINK_FUNCTIONS (expression);
11890       if (TREE_CODE (expression) == TEMPLATE_ID_EXPR)
11891         {
11892           if (any_dependent_template_arguments_p
11893               (TREE_OPERAND (expression, 1)))
11894             return true;
11895           expression = TREE_OPERAND (expression, 0);
11896         }
11897       if (TREE_CODE (expression) == OVERLOAD)
11898         {
11899           while (expression)
11900             {
11901               if (type_dependent_expression_p (OVL_CURRENT (expression)))
11902                 return true;
11903               expression = OVL_NEXT (expression);
11904             }
11905           return false;
11906         }
11907       abort ();
11908     }
11909   
11910   return (dependent_type_p (TREE_TYPE (expression)));
11911 }
11912
11913 /* Returns TRUE if ARGS (a TREE_LIST of arguments to a function call)
11914    contains a type-dependent expression.  */
11915
11916 bool
11917 any_type_dependent_arguments_p (tree args)
11918 {
11919   while (args)
11920     {
11921       tree arg = TREE_VALUE (args);
11922
11923       if (type_dependent_expression_p (arg))
11924         return true;
11925       args = TREE_CHAIN (args);
11926     }
11927   return false;
11928 }
11929
11930 /* Returns TRUE if the ARG (a template argument) is dependent.  */
11931
11932 static bool
11933 dependent_template_arg_p (tree arg)
11934 {
11935   if (!processing_template_decl)
11936     return false;
11937
11938   if (TREE_CODE (arg) == TEMPLATE_DECL
11939       || TREE_CODE (arg) == TEMPLATE_TEMPLATE_PARM)
11940     return dependent_template_p (arg);
11941   else if (TYPE_P (arg))
11942     return dependent_type_p (arg);
11943   else
11944     return (type_dependent_expression_p (arg)
11945             || value_dependent_expression_p (arg));
11946 }
11947
11948 /* Returns true if ARGS (a collection of template arguments) contains
11949    any dependent arguments.  */
11950
11951 bool
11952 any_dependent_template_arguments_p (tree args)
11953 {
11954   int i;
11955   int j;
11956
11957   if (!args)
11958     return false;
11959
11960   for (i = 0; i < TMPL_ARGS_DEPTH (args); ++i)
11961     {
11962       tree level = TMPL_ARGS_LEVEL (args, i + 1);
11963       for (j = 0; j < TREE_VEC_LENGTH (level); ++j)
11964         if (dependent_template_arg_p (TREE_VEC_ELT (level, j)))
11965           return true;
11966     }
11967
11968   return false;
11969 }
11970
11971 /* Returns TRUE if the template TMPL is dependent.  */
11972
11973 bool
11974 dependent_template_p (tree tmpl)
11975 {
11976   if (TREE_CODE (tmpl) == OVERLOAD)
11977     {
11978       while (tmpl)
11979         {
11980           if (dependent_template_p (OVL_FUNCTION (tmpl)))
11981             return true;
11982           tmpl = OVL_CHAIN (tmpl);
11983         }
11984       return false;
11985     }
11986
11987   /* Template template parameters are dependent.  */
11988   if (DECL_TEMPLATE_TEMPLATE_PARM_P (tmpl)
11989       || TREE_CODE (tmpl) == TEMPLATE_TEMPLATE_PARM)
11990     return true;
11991   /* So are qualified names that have not been looked up.  */
11992   if (TREE_CODE (tmpl) == SCOPE_REF)
11993     return true;
11994   /* So are member templates of dependent classes.  */
11995   if (TYPE_P (CP_DECL_CONTEXT (tmpl)))
11996     return dependent_type_p (DECL_CONTEXT (tmpl));
11997   return false;
11998 }
11999
12000 /* Returns TRUE if the specialization TMPL<ARGS> is dependent.  */
12001
12002 bool
12003 dependent_template_id_p (tree tmpl, tree args)
12004 {
12005   return (dependent_template_p (tmpl)
12006           || any_dependent_template_arguments_p (args));
12007 }
12008
12009 /* TYPE is a TYPENAME_TYPE.  Returns the ordinary TYPE to which the
12010    TYPENAME_TYPE corresponds.  Returns ERROR_MARK_NODE if no such TYPE
12011    can be found.  Note that this function peers inside uninstantiated
12012    templates and therefore should be used only in extremely limited
12013    situations.  */
12014
12015 tree
12016 resolve_typename_type (tree type, bool only_current_p)
12017 {
12018   tree scope;
12019   tree name;
12020   tree decl;
12021   int quals;
12022   bool pop_p;
12023
12024   my_friendly_assert (TREE_CODE (type) == TYPENAME_TYPE,
12025                       20010702);
12026
12027   scope = TYPE_CONTEXT (type);
12028   name = TYPE_IDENTIFIER (type);
12029
12030   /* If the SCOPE is itself a TYPENAME_TYPE, then we need to resolve
12031      it first before we can figure out what NAME refers to.  */
12032   if (TREE_CODE (scope) == TYPENAME_TYPE)
12033     scope = resolve_typename_type (scope, only_current_p);
12034   /* If we don't know what SCOPE refers to, then we cannot resolve the
12035      TYPENAME_TYPE.  */
12036   if (scope == error_mark_node || TREE_CODE (scope) == TYPENAME_TYPE)
12037     return error_mark_node;
12038   /* If the SCOPE is a template type parameter, we have no way of
12039      resolving the name.  */
12040   if (TREE_CODE (scope) == TEMPLATE_TYPE_PARM)
12041     return type;
12042   /* If the SCOPE is not the current instantiation, there's no reason
12043      to look inside it.  */
12044   if (only_current_p && !currently_open_class (scope))
12045     return error_mark_node;
12046   /* If SCOPE is a partial instantiation, it will not have a valid
12047      TYPE_FIELDS list, so use the original template.  */
12048   scope = CLASSTYPE_PRIMARY_TEMPLATE_TYPE (scope);
12049   /* Enter the SCOPE so that name lookup will be resolved as if we
12050      were in the class definition.  In particular, SCOPE will no
12051      longer be considered a dependent type.  */
12052   pop_p = push_scope (scope);
12053   /* Look up the declaration.  */
12054   decl = lookup_member (scope, name, /*protect=*/0, /*want_type=*/true);
12055   /* Obtain the set of qualifiers applied to the TYPE.  */
12056   quals = cp_type_quals (type);
12057   /* For a TYPENAME_TYPE like "typename X::template Y<T>", we want to
12058      find a TEMPLATE_DECL.  Otherwise, we want to find a TYPE_DECL.  */
12059   if (!decl)
12060     type = error_mark_node;
12061   else if (TREE_CODE (TYPENAME_TYPE_FULLNAME (type)) == IDENTIFIER_NODE
12062            && TREE_CODE (decl) == TYPE_DECL)
12063     type = TREE_TYPE (decl);
12064   else if (TREE_CODE (TYPENAME_TYPE_FULLNAME (type)) == TEMPLATE_ID_EXPR
12065            && DECL_CLASS_TEMPLATE_P (decl))
12066     {
12067       tree tmpl;
12068       tree args;
12069       /* Obtain the template and the arguments.  */
12070       tmpl = TREE_OPERAND (TYPENAME_TYPE_FULLNAME (type), 0);
12071       args = TREE_OPERAND (TYPENAME_TYPE_FULLNAME (type), 1);
12072       /* Instantiate the template.  */
12073       type = lookup_template_class (tmpl, args, NULL_TREE, NULL_TREE,
12074                                     /*entering_scope=*/0, tf_error | tf_user);
12075     }
12076   else
12077     type = error_mark_node;
12078   /* Qualify the resulting type.  */
12079   if (type != error_mark_node && quals)
12080     type = cp_build_qualified_type (type, quals);
12081   /* Leave the SCOPE.  */
12082   if (pop_p)
12083     pop_scope (scope);
12084
12085   return type;
12086 }
12087
12088 /* EXPR is an expression which is not type-dependent.  Return a proxy
12089    for EXPR that can be used to compute the types of larger
12090    expressions containing EXPR.  */
12091
12092 tree
12093 build_non_dependent_expr (tree expr)
12094 {
12095   tree inner_expr;
12096
12097   /* Preserve null pointer constants so that the type of things like 
12098      "p == 0" where "p" is a pointer can be determined.  */
12099   if (null_ptr_cst_p (expr))
12100     return expr;
12101   /* Preserve OVERLOADs; the functions must be available to resolve
12102      types.  */
12103   inner_expr = (TREE_CODE (expr) == ADDR_EXPR ? 
12104                 TREE_OPERAND (expr, 0) : expr);
12105   if (TREE_CODE (inner_expr) == OVERLOAD 
12106       || TREE_CODE (inner_expr) == FUNCTION_DECL
12107       || TREE_CODE (inner_expr) == TEMPLATE_DECL
12108       || TREE_CODE (inner_expr) == TEMPLATE_ID_EXPR)
12109     return expr;
12110   /* Preserve string constants; conversions from string constants to
12111      "char *" are allowed, even though normally a "const char *"
12112      cannot be used to initialize a "char *".  */
12113   if (TREE_CODE (expr) == STRING_CST)
12114     return expr;
12115   /* Preserve arithmetic constants, as an optimization -- there is no
12116      reason to create a new node.  */
12117   if (TREE_CODE (expr) == INTEGER_CST || TREE_CODE (expr) == REAL_CST)
12118     return expr;
12119   /* Preserve THROW_EXPRs -- all throw-expressions have type "void".
12120      There is at least one place where we want to know that a
12121      particular expression is a throw-expression: when checking a ?:
12122      expression, there are special rules if the second or third
12123      argument is a throw-expression.  */
12124   if (TREE_CODE (expr) == THROW_EXPR)
12125     return expr;
12126
12127   if (TREE_CODE (expr) == COND_EXPR)
12128     return build (COND_EXPR,
12129                   TREE_TYPE (expr),
12130                   TREE_OPERAND (expr, 0),
12131                   (TREE_OPERAND (expr, 1) 
12132                    ? build_non_dependent_expr (TREE_OPERAND (expr, 1))
12133                    : build_non_dependent_expr (TREE_OPERAND (expr, 0))),
12134                   build_non_dependent_expr (TREE_OPERAND (expr, 2)));
12135   if (TREE_CODE (expr) == COMPOUND_EXPR
12136       && !COMPOUND_EXPR_OVERLOADED (expr))
12137     return build (COMPOUND_EXPR,
12138                   TREE_TYPE (expr),
12139                   TREE_OPERAND (expr, 0),
12140                   build_non_dependent_expr (TREE_OPERAND (expr, 1)));
12141       
12142   /* Otherwise, build a NON_DEPENDENT_EXPR.  
12143
12144      REFERENCE_TYPEs are not stripped for expressions in templates
12145      because doing so would play havoc with mangling.  Consider, for
12146      example:
12147
12148        template <typename T> void f<T& g>() { g(); } 
12149
12150      In the body of "f", the expression for "g" will have
12151      REFERENCE_TYPE, even though the standard says that it should
12152      not.  The reason is that we must preserve the syntactic form of
12153      the expression so that mangling (say) "f<g>" inside the body of
12154      "f" works out correctly.  Therefore, the REFERENCE_TYPE is
12155      stripped here.  */
12156   return build1 (NON_DEPENDENT_EXPR, non_reference (TREE_TYPE (expr)), expr);
12157 }
12158
12159 /* ARGS is a TREE_LIST of expressions as arguments to a function call.
12160    Return a new TREE_LIST with the various arguments replaced with
12161    equivalent non-dependent expressions.  */
12162
12163 tree
12164 build_non_dependent_args (tree args)
12165 {
12166   tree a;
12167   tree new_args;
12168
12169   new_args = NULL_TREE;
12170   for (a = args; a; a = TREE_CHAIN (a))
12171     new_args = tree_cons (NULL_TREE, 
12172                           build_non_dependent_expr (TREE_VALUE (a)),
12173                           new_args);
12174   return nreverse (new_args);
12175 }
12176
12177 #include "gt-cp-pt.h"