Есть ли способ узнать, был ли введен тип замыкания в контексте инициализации встроенной переменной с помощью libclang?

Используйте CXXRecordDecl::getLambdaContextDecl

Поскольку вопрос конкретно касается ситуации, когда на изменение имени Itanium ABI влияет лямбда-контекст, ответом является CXXRecordDecl::getLambdaContextDecl(). Это вернет переменную контекста в соответствующих контекстах. Однако для этого необходимо использовать API C++, поскольку он не представлен в API C. (Спасибо ОП за указание на это в комментарии. Я упустил из виду его актуальность.)

Остальная часть этого ответа была основана на неправильном прочтении вопроса, думая, что цель состояла в том, чтобы просто распознать лямбду в инициализаторе переменной. Это может быть полезно для тех, кто хочет это сделать, но в этом нет необходимости для задачи, поставленной в этом вопросе.

Как выглядит АСТ?

Для начала давайте посмотрим на AST для ввода:

inline auto v = []{ return 1; }();

Запустите команду clang++ -fsyntax-only -Xclang -ast-dump test.cc. вывод будет примерно таким:

TranslationUnitDecl 0x56461ab90ec8 <<invalid sloc>> <invalid sloc>
|-TypedefDecl 0x56461ab91730 <<invalid sloc>> <invalid sloc> implicit __int128_t '__int128'
| `-BuiltinType 0x56461ab91490 '__int128'
|-TypedefDecl 0x56461ab917a0 <<invalid sloc>> <invalid sloc> implicit __uint128_t 'unsigned __int128'
| `-BuiltinType 0x56461ab914b0 'unsigned __int128'
|-TypedefDecl 0x56461ab91b18 <<invalid sloc>> <invalid sloc> implicit __NSConstantString '__NSConstantString_tag'
| `-RecordType 0x56461ab91890 '__NSConstantString_tag'
|   `-CXXRecord 0x56461ab917f8 '__NSConstantString_tag'
|-TypedefDecl 0x56461ab91bb0 <<invalid sloc>> <invalid sloc> implicit __builtin_ms_va_list 'char *'
| `-PointerType 0x56461ab91b70 'char *'
|   `-BuiltinType 0x56461ab90f70 'char'
|-TypedefDecl 0x56461abd7dd8 <<invalid sloc>> <invalid sloc> implicit __builtin_va_list '__va_list_tag[1]'
| `-ConstantArrayType 0x56461abd7d80 '__va_list_tag[1]' 1 
|   `-RecordType 0x56461ab91ca0 '__va_list_tag'
|     `-CXXRecord 0x56461ab91c08 '__va_list_tag'
|-VarDecl 0x56461abd7ea0 <test.cc:4:1, col:33> col:13 v 'int':'int' inline cinit
| `-ExprWithCleanups 0x56461abd8b50 <col:17, col:33> 'int':'int'
|   `-CXXOperatorCallExpr 0x56461abd8978 <col:17, col:33> 'int':'int' '()'
|     |-ImplicitCastExpr 0x56461abd8908 <col:32, col:33> 'auto (*)() const -> int' <FunctionToPointerDecay>
|     | `-DeclRefExpr 0x56461abd8888 <col:32, col:33> 'auto () const -> int' lvalue CXXMethod 0x56461abd8140 'operator()' 'auto () const -> int'
|     `-ImplicitCastExpr 0x56461abd8960 <col:17, col:31> 'const (lambda at test.cc:4:17)' lvalue <NoOp>
|       `-MaterializeTemporaryExpr 0x56461abd8948 <col:17, col:31> '(lambda at test.cc:4:17)' lvalue
|         `-LambdaExpr 0x56461abd8720 <col:17, col:31> '(lambda at test.cc:4:17)'
|           |-CXXRecordDecl 0x56461abd7ff8 <col:17> col:17 implicit class definition
|           | |-DefinitionData lambda pass_in_registers empty standard_layout trivially_copyable literal can_const_default_init
|           | | |-DefaultConstructor defaulted_is_constexpr
|           | | |-CopyConstructor simple trivial has_const_param needs_implicit implicit_has_const_param
|           | | |-MoveConstructor exists simple trivial needs_implicit
|           | | |-CopyAssignment trivial has_const_param needs_implicit implicit_has_const_param
|           | | |-MoveAssignment
|           | | `-Destructor simple irrelevant trivial
|           | |-CXXMethodDecl 0x56461abd8140 <col:18, col:31> col:17 used constexpr operator() 'auto () const -> int' inline
|           | | `-CompoundStmt 0x56461abd8398 <col:19, col:31>
|           | |   `-ReturnStmt 0x56461abd8388 <col:21, col:28>
|           | |     `-IntegerLiteral 0x56461abd81f8 <col:28> 'int' 1
|           | |-CXXConversionDecl 0x56461abd85a8 <col:17, col:31> col:17 implicit constexpr operator int (*)() 'auto (*() const noexcept)() -> int' inline
|           | |-CXXMethodDecl 0x56461abd8660 <col:17, col:31> col:17 implicit __invoke 'auto () -> int' static inline
|           | `-CXXDestructorDecl 0x56461abd8748 <col:17> col:17 implicit referenced ~(lambda at test.cc:4:17) 'void () noexcept' inline default trivial
|           `-CompoundStmt 0x56461abd8398 <col:19, col:31>
|             `-ReturnStmt 0x56461abd8388 <col:21, col:28>
|               `-IntegerLiteral 0x56461abd81f8 <col:28> 'int' 1
`-CXXRecordDecl 0x56461abd7ff8 <col:17> col:17 implicit class definition
  |-DefinitionData lambda pass_in_registers empty standard_layout trivially_copyable literal can_const_default_init
  | |-DefaultConstructor defaulted_is_constexpr
  | |-CopyConstructor simple trivial has_const_param needs_implicit implicit_has_const_param
  | |-MoveConstructor exists simple trivial needs_implicit
  | |-CopyAssignment trivial has_const_param needs_implicit implicit_has_const_param
  | |-MoveAssignment
  | `-Destructor simple irrelevant trivial
  |-CXXMethodDecl 0x56461abd8140 <col:18, col:31> col:17 used constexpr operator() 'auto () const -> int' inline
  | `-CompoundStmt 0x56461abd8398 <col:19, col:31>
  |   `-ReturnStmt 0x56461abd8388 <col:21, col:28>
  |     `-IntegerLiteral 0x56461abd81f8 <col:28> 'int' 1
  |-CXXConversionDecl 0x56461abd85a8 <col:17, col:31> col:17 implicit constexpr operator int (*)() 'auto (*() const noexcept)() -> int' inline
  |-CXXMethodDecl 0x56461abd8660 <col:17, col:31> col:17 implicit __invoke 'auto () -> int' static inline
  `-CXXDestructorDecl 0x56461abd8748 <col:17> col:17 implicit referenced ~(lambda at test.cc:4:17) 'void () noexcept' inline default trivial

Нас интересует узел CXXRecordDecl. В выводе выше такой узел только один по адресу 0x56461abd7ff8, хотя он появляется дважды из-за особенностей работы -ast-dump. (По сути, есть недеревянное ребро, и -ast-dump это не компенсирует.)

Цепочка, представляющая наибольший интерес:

|-VarDecl 0x56461abd7ea0 <test.cc:4:1, col:33> col:13 v 'int':'int' inline cinit
[...]
|         `-LambdaExpr 0x56461abd8720 <col:17, col:31> '(lambda at test.cc:4:17)'
|           |-CXXRecordDecl 0x56461abd7ff8 <col:17> col:17 implicit class definition

То есть наш CXXRecordDecl является дочерним элементом LambdaExpr, который является потомок VarDecl, представляющего декларацию v. тогда цель состоит в том, чтобы распознать эту закономерность в AST.

Признаемся с clang-query

clang-запрос это инструмент командной строки, который использует Язык AST Matcher найти интересующие элементы. Следующий сценарий оболочки имеет AST сопоставитель, который распознает искомый шаблон:

#!/bin/sh

PATH=$HOME/opt/clang+llvm-16.0.0-x86_64-linux-gnu-ubuntu-18.04/bin:$PATH

query='m

  varDecl(
    hasInitializer(
      expr(
        hasDescendant(
          lambdaExpr(
            hasDescendant(
              cxxRecordDecl().bind("lambdaRecord")
            )
          ).bind("lambda")
        )
      )
    )
  ).bind("decl")

'

if [ "x$1" = "x" ]; then
  echo "usage: $0 filename.cc -- <compile options like -I, etc.>"
  exit 2
fi

# Run the query.  Setting 'bind-root' to false means clang-query will
# not also print a redundant "root" binding.
clang-query \
  -c = "set bind-root false" \
  -c = "$query" \
  "$@"

# EOF

При запуске примера на входе выходные данные будут следующими:

$ ./cmd.sh test.cc --

Match #1:

$PWD/test.cc:4:1: note: "decl" binds here
inline auto v = []{ return 1; }();
^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
$PWD/test.cc:4:17: note: "lambda" binds here
inline auto v = []{ return 1; }();
                ^~~~~~~~~~~~~~~
$PWD/test.cc:4:17: note: "lambdaRecord" binds here
inline auto v = []{ return 1; }();
                ^
1 match.

Это не дает прямого ответа на вопрос, но, по крайней мере, подтверждает правильность основная идея и может быть полезна для прототипирования.

Распознавание с помощью C++ API

При использовании C++ API, известного как «libtooling», можно по существу использовать тот же язык сопоставления. Подробности описаны в урок .

В качестве альтернативы можно пройти напрямую через AST, возможно, используя РекурсивныйASTVisitor, ищем интересующие функции:

• ВарДецл имеет getInit() чтобы получить инициализатор.

• LambdaExpr имеет getLambdaClass() чтобы получить класс, представляющий замыкание.

• CXXRecordDecl имеет isLambda() (и несколько связанных методов) для маркировки объявлений классов замыкания. Однако у него нет обратного указателя на LambdaExpr.

Используя эти методы вместе с обходом AST, который поддерживает некоторые своего рода состояние о том, где оно находится в AST, и, возможно, какое-то вспомогательное карты, можно распознать нужный узор.

Распознавание с помощью C API

Здесь, к сожалению, все становится сложнее, и, следовательно, это лишь частичный ответ. C API предоставляет лишь небольшую, своеобразную часть того, что доступно в C++ API, и делает это в неоднозначный путь. Вместо таких вещей, как VarDecl::getInit() и LambdaExpr::getLambdaClass(), есть только clang_visitChildren, который посещает всех детей, но не делает различий между ними по роль. Инициализатор VarDecl может быть первым дочерним элементом в простой сценарий, но пятый ребенок в более сложном примере ( типы, используемые в спецификаторе типа и деклараторе, также могут быть дочерними, если они достаточно «интересны»), и то же самое для LambdaExpr. Это «последняя капля», по которой я в конце концов отказался от использования C. API: в определенный момент эвристический вывод о роли детей просто становится неустойчиво хрупким.

Кроме того, CXXRecordDecl::isLambda не отображается. Единственный метод доступа, специфичный для CXXRecordDecl, clang_CXXRecord_isAbstract(), соответствующий CXXRecordDecl::isAbstract(). Если вы хотите узнать какие-либо другие подробности (кроме перечисления детей), не повезло тебе.

В зависимости от того, что вы пытаетесь сделать, вышеизложенного может быть достаточно. Как с помощью C++ API у вас есть возможность проходить через AST (хотя и без дифференциации дочерних элементов) и применять логику фильтра по ходу дела.

Если вышеизложенное недостаточно точно, альтернативой является C++ API. Я бы порекомендовал. Намного менее приятно развиваться против него из-за очень медленное время перекомпиляции (20 с на файл вместо 0,2 с), но оно имеет почти все, что вы хотели бы знать, и достаточно хорошо организовано.

Для полноты отмечу, что python libclang — это просто Python оболочка вокруг C API, поэтому имеет все те же проблемы.

Оказывается, в libtooling есть специальная функция CXXRecordDecl::getLambdaContextDecl, которую можно использовать для решения проблемы:

if (decl->isLambda()) {
    const clang::Decl *context = getLambdaContextDecl(decl);
    if (const auto *varDecl =
            llvm::dyn_cast_or_null<const clang::VarDecl>(context))
    {
        if (varDecl->isInline()) [...]