2010-03-12 Jb Evain <jbevain@novell.com>
[mono.git] / mono / mini / generics.cs
1 using System;
2 using System.Collections.Generic;
3 using System.Linq;
4
5 class Tests {
6
7         struct TestStruct {
8                 public int i;
9                 public int j;
10
11                 public TestStruct (int i, int j) {
12                         this.i = i;
13                         this.j = j;
14                 }
15         }
16
17         class Enumerator <T> : MyIEnumerator <T> {
18                 T MyIEnumerator<T>.Current {
19                         get {
20                                 return default(T);
21                         }
22                 }
23
24                 bool MyIEnumerator<T>.MoveNext () {
25                         return true;
26                 }
27         }
28
29         class Comparer <T> : IComparer <T> {
30                 bool IComparer<T>.Compare (T x, T y) {
31                         return true;
32                 }
33         }
34
35         static int Main (string[] args)
36         {
37                 return TestDriver.RunTests (typeof (Tests), args);
38         }
39
40         public static int test_1_nullable_unbox ()
41         {
42                 return Unbox<int?> (1).Value;
43         }
44
45         public static int test_1_nullable_unbox_null ()
46         {
47                 return Unbox<int?> (null).HasValue ? 0 : 1;
48         }
49
50         public static int test_1_nullable_box ()
51         {
52                 return (int) Box<int?> (1);
53         }
54
55         public static int test_1_nullable_box_null ()
56         {
57                 return Box<int?> (null) == null ? 1 : 0;
58         }
59
60         public static int test_1_isinst_nullable ()
61         {
62                 object o = 1;
63                 return (o is int?) ? 1 : 0;
64         }
65
66         public static int test_1_nullable_unbox_vtype ()
67         {
68                 return Unbox<TestStruct?> (new TestStruct (1, 2)).Value.i;
69         }
70
71         public static int test_1_nullable_unbox_null_vtype ()
72         {
73                 return Unbox<TestStruct?> (null).HasValue ? 0 : 1;
74         }
75
76         public static int test_1_nullable_box_vtype ()
77         {
78                 return ((TestStruct)(Box<TestStruct?> (new TestStruct (1, 2)))).i;
79         }
80
81         public static int test_1_nullable_box_null_vtype ()
82         {
83                 return Box<TestStruct?> (null) == null ? 1 : 0;
84         }
85
86         public static int test_1_isinst_nullable_vtype ()
87         {
88                 object o = new TestStruct (1, 2);
89                 return (o is TestStruct?) ? 1 : 0;
90         }
91
92         public static int test_0_nullable_normal_unbox ()
93         {
94                 int? i = 5;
95
96                 object o = i;
97                 // This uses unbox instead of unbox_any
98                 int? j = (int?)o;
99
100                 if (j != 5)
101                         return 1;
102
103                 return 0;
104         }
105
106         public static void stelem_any<T> (T[] arr, T elem) {
107                 arr [0] = elem;
108         }
109
110         public static T ldelem_any<T> (T[] arr) {
111                 return arr [0];
112         }
113
114         public static int test_1_ldelem_stelem_any_int () {
115                 int[] arr = new int [3];
116                 stelem_any (arr, 1);
117
118                 return ldelem_any (arr);
119         }
120
121         public static T return_ref<T> (ref T t) {
122                 return t;
123         }
124
125         public static T ldelema_any<T> (T[] arr) {
126                 return return_ref<T> (ref arr [0]);
127         }
128
129         public static int test_0_ldelema () {
130                 string[] arr = new string [1];
131
132                 arr [0] = "Hello";
133
134                 if (ldelema_any <string> (arr) == "Hello")
135                         return 0;
136                 else
137                         return 1;
138         }
139
140         public static T[,] newarr_multi<T> () {
141                 return new T [1, 1];
142         }
143
144         public static int test_0_newarr_multi_dim () {
145                 return newarr_multi<string> ().GetType () == typeof (string[,]) ? 0 : 1;
146         }
147
148         interface ITest
149         {
150                 void Foo<T> ();
151         }
152
153         public static int test_0_iface_call_null_bug_77442 () {
154                 ITest test = null;
155
156                 try {
157                         test.Foo<int> ();
158                 }
159                 catch (NullReferenceException) {
160                         return 0;
161                 }
162                 
163                 return 1;
164         }
165
166         public static int test_18_ldobj_stobj_generics () {
167                 GenericClass<int> t = new GenericClass <int> ();
168                 int i = 5;
169                 int j = 6;
170                 return t.ldobj_stobj (ref i, ref j) + i + j;
171         }
172
173         public static int test_5_ldelem_stelem_generics () {
174                 GenericClass<TestStruct> t = new GenericClass<TestStruct> ();
175
176                 TestStruct s = new TestStruct (5, 5);
177                 return t.ldelem_stelem (s).i;
178         }
179
180         public static int test_0_constrained_vtype_box () {
181                 GenericClass<TestStruct> t = new GenericClass<TestStruct> ();
182
183                 return t.toString (new TestStruct ()) == "Tests+TestStruct" ? 0 : 1;
184         }
185
186         public static int test_0_constrained_vtype () {
187                 GenericClass<int> t = new GenericClass<int> ();
188
189                 return t.toString (1234) == "1234" ? 0 : 1;
190         }
191
192         public static int test_0_constrained_reftype () {
193                 GenericClass<String> t = new GenericClass<String> ();
194
195                 return t.toString ("1234") == "1234" ? 0 : 1;
196         }
197
198         public static int test_0_box_brtrue_optimizations () {
199                 if (IsNull<int>(5))
200                         return 1;
201
202                 if (!IsNull<object>(null))
203                         return 1;
204
205                 return 0;
206         }
207
208         [Category ("!FULLAOT")]
209         public static int test_0_generic_get_value_optimization_int () {
210                 int[] x = new int[] {100, 200};
211
212                 if (GenericClass<int>.Z (x, 0) != 100)
213                         return 2;
214
215                 if (GenericClass<int>.Z (x, 1) != 200)
216                         return 3;
217
218                 return 0;
219         }
220
221         public static int test_0_generic_get_value_optimization_vtype () {
222                 TestStruct[] arr = new TestStruct[] { new TestStruct (100, 200), new TestStruct (300, 400) };
223                 IEnumerator<TestStruct> enumerator = GenericClass<TestStruct>.Y (arr);
224                 TestStruct s;
225                 int sum = 0;
226                 while (enumerator.MoveNext ()) {
227                         s = enumerator.Current;
228                         sum += s.i + s.j;
229                 }
230
231                 if (sum != 1000)
232                         return 1;
233
234                 s = GenericClass<TestStruct>.Z (arr, 0);
235                 if (s.i != 100 || s.j != 200)
236                         return 2;
237
238                 s = GenericClass<TestStruct>.Z (arr, 1);
239                 if (s.i != 300 || s.j != 400)
240                         return 3;
241
242                 return 0;
243         }
244
245         public static int test_0_nullable_ldflda () {
246                 return GenericClass<string>.BIsAClazz == false ? 0 : 1;
247         }
248
249         public struct GenericStruct<T> {
250                 public T t;
251
252                 public GenericStruct (T t) {
253                         this.t = t;
254                 }
255         }
256
257         public class GenericClass<T> {
258                 public T t;
259
260                 public GenericClass (T t) {
261                         this.t = t;
262                 }
263
264                 public GenericClass () {
265                 }
266
267                 public T ldobj_stobj (ref T t1, ref T t2) {
268                         t1 = t2;
269                         T t = t1;
270
271                         return t;
272                 }
273
274                 public T ldelem_stelem (T t) {
275                         T[] arr = new T [10];
276                         arr [0] = t;
277
278                         return arr [0];
279                 }
280
281                 public String toString (T t) {
282                         return t.ToString ();
283                 }
284
285                 public static IEnumerator<T> Y (IEnumerable <T> x)
286                 {
287                         return x.GetEnumerator ();
288                 }
289
290                 public static T Z (IList<T> x, int index)
291                 {
292                         return x [index];
293                 }
294
295         protected static T NullB = default(T);       
296         private static Nullable<bool>  _BIsA = null;
297         public static bool BIsAClazz {
298             get {
299                 _BIsA = false;
300                 return _BIsA.Value;
301             }
302         }
303         }
304
305         public class MRO : MarshalByRefObject {
306                 public GenericStruct<int> struct_field;
307                 public GenericClass<int> class_field;
308         }
309
310         public static int test_0_ldfld_stfld_mro () {
311                 MRO m = new MRO ();
312                 GenericStruct<int> s = new GenericStruct<int> (5);
313                 // This generates stfld
314                 m.struct_field = s;
315
316                 // This generates ldflda
317                 if (m.struct_field.t != 5)
318                         return 1;
319
320                 // This generates ldfld
321                 GenericStruct<int> s2 = m.struct_field;
322                 if (s2.t != 5)
323                         return 2;
324
325                 if (m.struct_field.t != 5)
326                         return 3;
327
328                 m.class_field = new GenericClass<int> (5);
329                 if (m.class_field.t != 5)
330                         return 4;
331
332                 return 0;
333         }
334
335         // FIXME:
336         [Category ("!FULLAOT")]
337     public static int test_0_generic_virtual_call_on_vtype_unbox () {
338                 object o = new Object ();
339         IFoo h = new Handler(o);
340
341         if (h.Bar<object> () != o)
342                         return 1;
343                 else
344                         return 0;
345     }
346
347         public static int test_0_box_brtrue_opt () {
348                 Foo<int> f = new Foo<int> (5);
349
350                 f [123] = 5;
351
352                 return 0;
353         }
354
355         public static int test_0_box_brtrue_opt_regress_81102 () {
356                 if (new Foo<int>(5).ToString () == "null")
357                         return 0;
358                 else
359                         return 1;
360         }
361
362         struct S {
363                 public int i;
364         }
365
366         public static int test_0_ldloca_initobj_opt () {
367                 if (new Foo<S> (new S ()).get_default ().i != 0)
368                         return 1;
369                 if (new Foo<object> (null).get_default () != null)
370                         return 2;
371                 return 0;
372         }
373
374         public static int test_0_variance_reflection () {
375                 // covariance on IEnumerator
376                 if (!typeof (MyIEnumerator<object>).IsAssignableFrom (typeof (MyIEnumerator<string>)))
377                         return 1;
378                 // covariance on IEnumerator and covariance on arrays
379                 if (!typeof (MyIEnumerator<object>[]).IsAssignableFrom (typeof (MyIEnumerator<string>[])))
380                         return 2;
381                 // covariance and implemented interfaces
382                 if (!typeof (MyIEnumerator<object>).IsAssignableFrom (typeof (Enumerator<string>)))
383                         return 3;
384
385                 // contravariance on IComparer
386                 if (!typeof (IComparer<string>).IsAssignableFrom (typeof (IComparer<object>)))
387                         return 4;
388                 // contravariance on IComparer, contravariance on arrays
389                 if (!typeof (IComparer<string>[]).IsAssignableFrom (typeof (IComparer<object>[])))
390                         return 5;
391                 // contravariance and interface inheritance
392                 if (!typeof (IComparer<string>[]).IsAssignableFrom (typeof (IKeyComparer<object>[])))
393                         return 6;
394                 return 0;
395         }
396
397         public static int test_0_ldvirtftn_generic_method () {
398                 new Tests ().ldvirtftn<string> ();              
399
400                 return the_type == typeof (string) ? 0 : 1;
401         }
402
403         public static int test_0_throw_dead_this () {
404         new Foo<string> ("").throw_dead_this ();
405                 return 0;
406         }
407
408         struct S<T> {}
409
410         public static int test_0_inline_infinite_polymorphic_recursion () {
411            f<int>(0);
412
413                    return 0;
414         }
415
416         private static void f<T>(int i) {
417                 if(i==42) f<S<T>>(i);
418         }
419
420         // This cannot be made to work with full-aot, since there it is impossible to
421         // statically determine that Foo<string>.Bar <int> is needed, the code only
422         // references IFoo.Bar<int>
423         [Category ("!FULLAOT")]
424         public static int test_0_generic_virtual_on_interfaces () {
425                 Foo<string>.count1 = 0;
426                 Foo<string>.count2 = 0;
427                 Foo<string>.count3 = 0;
428
429                 IFoo f = new Foo<string> ("");
430                 for (int i = 0; i < 1000; ++i) {
431                         f.Bar <int> ();
432                         f.Bar <string> ();
433                         f.NonGeneric ();
434                 }
435
436                 if (Foo<string>.count1 != 1000)
437                         return 1;
438                 if (Foo<string>.count2 != 1000)
439                         return 2;
440                 if (Foo<string>.count3 != 1000)
441                         return 3;
442
443                 VirtualInterfaceCallFromGenericMethod<long> (f);
444
445                 return 0;
446         }
447
448         //repro for #505375
449         [Category ("!FULLAOT")]
450         public static int test_2_cprop_bug () {
451                 int idx = 0;
452                 int a = 1;
453                 var cmp = System.Collections.Generic.Comparer<int>.Default ;
454                 if (cmp.Compare (a, 0) > 0)
455                         a = 0;
456                 do { idx++; } while (cmp.Compare (idx - 1, a) == 0);
457                 return idx;
458         }
459
460         enum MyEnumUlong : ulong {
461                 Value_2 = 2
462         }
463
464         public static int test_0_regress_550964_constrained_enum_long () {
465         MyEnumUlong a = MyEnumUlong.Value_2;
466         MyEnumUlong b = MyEnumUlong.Value_2;
467
468         return Pan (a, b) ? 0 : 1;
469         }
470
471     static bool Pan<T> (T a, T b)
472     {
473         return a.Equals (b);
474     }
475
476         public class XElement {
477                 public string Value {
478                         get; set;
479                 }
480         }
481
482         public static int test_0_fullaot_linq () {
483                 var allWords = new XElement [] { new XElement { Value = "one" } };
484                 var filteredWords = allWords.Where(kw => kw.Value.StartsWith("T"));
485                 return filteredWords.Count ();
486         }
487
488         public static int test_0_fullaot_comparer_t () {
489                 var l = new SortedList <TimeSpan, int> ();
490                 return l.Count;
491         }
492
493         static void enumerate<T> (IEnumerable<T> arr) {
494                 foreach (var o in arr)
495                         ;
496                 int c = ((ICollection<T>)arr).Count;
497         }
498
499         /* Test that treating arrays as generic collections works with full-aot */
500         public static int test_0_fullaot_array_wrappers () {
501                 Tests[] arr = new Tests [10];
502                 enumerate<Tests> (arr);
503                 return 0;
504         }
505
506         static int cctor_count = 0;
507
508     public abstract class Beta<TChanged> 
509     {           
510         static Beta()
511         {
512                         cctor_count ++;
513         }
514     }   
515     
516     public class Gamma<T> : Beta<T> 
517     {   
518         static Gamma()
519         {
520         }
521     }
522
523         // #519336    
524         public static int test_2_generic_class_init_gshared_ctor () {
525                 new Gamma<object>();
526                 new Gamma<string>();
527
528                 return cctor_count;
529         }
530
531         public static Type get_type<T> () {
532                 return typeof (T);
533         }
534
535         public static int test_0_gshared_delegate_rgctx () {
536                 Func<Type> t = new Func<Type> (get_type<string>);
537
538                 if (t () == typeof (string))
539                         return 0;
540                 else
541                         return 1;
542         }
543
544         // Creating a delegate from a generic method from gshared code
545         public static int test_0_gshared_delegate_from_gshared () {
546                 if (gshared_delegate_from_gshared <object> () != 0)
547                         return 1;
548                 if (gshared_delegate_from_gshared <string> () != 0)
549                         return 2;
550                 return 0;
551         }
552
553         public static int gshared_delegate_from_gshared <T> () {
554                 Func<Type> t = new Func<Type> (get_type<T>);
555
556                 return t () == typeof (T) ? 0 : 1;
557         }
558
559         public static int test_0_marshalbyref_call_from_gshared_virt_elim () {
560                 /* Calling a virtual method from gshared code which is changed to a nonvirt call */
561                 Class1<object> o = new Class1<object> ();
562                 o.Do (new Class2<object> ());
563                 return 0;
564         }
565
566     public class Class1<T> {
567                 public virtual void Do (Class2<T> t) {
568                         t.Foo ();
569                 }
570         }
571
572         public interface IFace1<T> {
573                 void Foo ();
574         }
575
576         public class Class2<T> : MarshalByRefObject, IFace1<T> {
577                 public void Foo () {
578                 }
579         }
580
581
582
583         public static void VirtualInterfaceCallFromGenericMethod <T> (IFoo f) {
584                 f.Bar <T> ();
585         }
586
587         public static Type the_type;
588
589         public void ldvirtftn<T> () {
590                 Foo <T> binding = new Foo <T> (default (T));
591
592                 binding.GenericEvent += event_handler;
593                 binding.fire ();
594         }
595
596         public virtual void event_handler<T> (Foo<T> sender) {
597                 the_type = typeof (T);
598         }
599
600         public interface IFoo {
601                 void NonGeneric ();
602                 object Bar<T>();
603         }
604
605         public class Foo<T1> : IFoo
606         {
607                 public Foo(T1 t1)
608                 {
609                         m_t1 = t1;
610                 }
611                 
612                 public override string ToString()
613                 {
614                         return Bar(m_t1 == null ? "null" : "null");
615                 }
616
617                 public String Bar (String s) {
618                         return s;
619                 }
620
621                 public int this [T1 key] {
622                         set {
623                                 if (key == null)
624                                         throw new ArgumentNullException ("key");
625                         }
626                 }
627
628                 public void throw_dead_this () {
629                         try {
630                                 new SomeClass().ThrowAnException();
631                         }
632                         catch {
633                         }
634                 }
635
636                 public T1 get_default () {
637                         return default (T1);
638                 }
639                 
640                 readonly T1 m_t1;
641
642                 public delegate void GenericEventHandler (Foo<T1> sender);
643
644                 public event GenericEventHandler GenericEvent;
645
646                 public void fire () {
647                         GenericEvent (this);
648                 }
649
650                 public static int count1, count2, count3;
651
652                 public void NonGeneric () {
653                         count3 ++;
654                 }
655
656                 public object Bar <T> () {
657                         if (typeof (T) == typeof (int))
658                                 count1 ++;
659                         else if (typeof (T) == typeof (string))
660                                 count2 ++;
661                         return null;
662                 }
663         }
664
665         public class SomeClass {
666                 public void ThrowAnException() {
667                         throw new Exception ("Something went wrong");
668                 }
669         }               
670
671         struct Handler : IFoo {
672                 object o;
673
674                 public Handler(object o) {
675                         this.o = o;
676                 }
677
678                 public void NonGeneric () {
679                 }
680
681                 public object Bar<T>() {
682                         return o;
683                 }
684         }
685
686         static bool IsNull<T> (T t)
687         {
688                 if (t == null)
689                         return true;
690                 else
691                         return false;
692         }
693
694         static object Box<T> (T t)
695         {
696                 return t;
697         }
698         
699         static T Unbox <T> (object o) {
700                 return (T) o;
701         }
702 }