.gitignore added
[dotfiles/.git] / .config / coc / extensions / coc-go-data / tools / pkg / mod / golang.org / x / tools@v0.1.1-0.20210319172145-bda8f5cee399 / internal / apidiff / README.md
diff --git a/.config/coc/extensions/coc-go-data/tools/pkg/mod/golang.org/x/tools@v0.1.1-0.20210319172145-bda8f5cee399/internal/apidiff/README.md b/.config/coc/extensions/coc-go-data/tools/pkg/mod/golang.org/x/tools@v0.1.1-0.20210319172145-bda8f5cee399/internal/apidiff/README.md
new file mode 100644 (file)
index 0000000..3d9576c
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,624 @@
+# Checking Go Package API Compatibility
+
+The `apidiff` tool in this directory determines whether two versions of the same
+package are compatible. The goal is to help the developer make an informed
+choice of semantic version after they have changed the code of their module.
+
+`apidiff` reports two kinds of changes: incompatible ones, which require
+incrementing the major part of the semantic version, and compatible ones, which
+require a minor version increment. If no API changes are reported but there are
+code changes that could affect client code, then the patch version should
+be incremented.
+
+Because `apidiff` ignores package import paths, it may be used to display API
+differences between any two packages, not just different versions of the same
+package.
+
+The current version of `apidiff` compares only packages, not modules.
+
+
+## Compatibility Desiderata
+
+Any tool that checks compatibility can offer only an approximation. No tool can
+detect behavioral changes; and even if it could, whether a behavioral change is
+a breaking change or not depends on many factors, such as whether it closes a
+security hole or fixes a bug. Even a change that causes some code to fail to
+compile may not be considered a breaking change by the developers or their
+users. It may only affect code marked as experimental or unstable, for
+example, or the break may only manifest in unlikely cases.
+
+For a tool to be useful, its notion of compatibility must be relaxed enough to
+allow reasonable changes, like adding a field to a struct, but strict enough to
+catch significant breaking changes. A tool that is too lax will miss important
+incompatibilities, and users will stop trusting it; one that is too strict may
+generate so much noise that users will ignore it.
+
+To a first approximation, this tool reports a change as incompatible if it could
+cause client code to stop compiling. But `apidiff` ignores five ways in which
+code may fail to compile after a change. Three of them are mentioned in the
+[Go 1 Compatibility Guarantee](https://golang.org/doc/go1compat).
+
+### Unkeyed Struct Literals
+
+Code that uses an unkeyed struct literal would fail to compile if a field was
+added to the struct, making any such addition an incompatible change. An example:
+
+```
+// old
+type Point struct { X, Y int }
+
+// new
+type Point struct { X, Y, Z int }
+
+// client
+p := pkg.Point{1, 2} // fails in new because there are more fields than expressions
+```
+Here and below, we provide three snippets: the code in the old version of the
+package, the code in the new version, and the code written in a client of the package,
+which refers to it by the name `pkg`. The client code compiles against the old
+code but not the new.
+
+### Embedding and Shadowing
+
+Adding an exported field to a struct can break code that embeds that struct,
+because the newly added field may conflict with an identically named field
+at the same struct depth. A selector referring to the latter would become
+ambiguous and thus erroneous.
+
+
+```
+// old
+type Point struct { X, Y int }
+
+// new
+type Point struct { X, Y, Z int }
+
+// client
+type z struct { Z int }
+
+var v struct {
+    pkg.Point
+    z
+}
+
+_ = v.Z // fails in new
+```
+In the new version, the last line fails to compile because there are two embedded `Z`
+fields at the same depth, one from `z` and one from `pkg.Point`.
+
+
+### Using an Identical Type Externally
+
+If it is possible for client code to write a type expression representing the
+underlying type of a defined type in a package, then external code can use it in
+assignments involving the package type, making any change to that type incompatible.
+```
+// old
+type Point struct { X, Y int }
+
+// new
+type Point struct { X, Y, Z int }
+
+// client
+var p struct { X, Y int } = pkg.Point{} // fails in new because of Point's extra field
+```
+Here, the external code could have used the provided name `Point`, but chose not
+to. I'll have more to say about this and related examples later.
+
+### unsafe.Sizeof and Friends
+
+Since `unsafe.Sizeof`, `unsafe.Offsetof` and `unsafe.Alignof` are constant
+expressions, they can be used in an array type literal:
+
+```
+// old
+type S struct{ X int }
+
+// new
+type S struct{ X, y int }
+
+// client
+var a [unsafe.Sizeof(pkg.S{})]int = [8]int{} // fails in new because S's size is not 8
+```
+Use of these operations could make many changes to a type potentially incompatible.
+
+
+### Type Switches
+
+A package change that merges two different types (with same underlying type)
+into a single new type may break type switches in clients that refer to both
+original types:
+
+```
+// old
+type T1 int
+type T2 int
+
+// new
+type T1 int
+type T2 = T1
+
+// client
+switch x.(type) {
+case T1:
+case T2:
+} // fails with new because two cases have the same type
+```
+This sort of incompatibility is sufficiently esoteric to ignore; the tool allows
+merging types.
+
+## First Attempt at a Definition
+
+Our first attempt at defining compatibility captures the idea that all the
+exported names in the old package must have compatible equivalents in the new
+package.
+
+A new package is compatible with an old one if and only if:
+- For every exported package-level name in the old package, the same name is
+  declared in the new at package level, and
+- the names denote the same kind of object (e.g. both are variables), and
+- the types of the objects are compatible.
+
+We will work out the details (and make some corrections) below, but it is clear
+already that we will need to determine what makes two types compatible. And
+whatever the definition of type compatibility, it's certainly true that if two
+types are the same, they are compatible. So we will need to decide what makes an
+old and new type the same. We will call this sameness relation _correspondence_.
+
+## Type Correspondence
+
+Go already has a definition of when two types are the same:
+[type identity](https://golang.org/ref/spec#Type_identity).
+But identity isn't adequate for our purpose: it says that two defined
+types are identical if they arise from the same definition, but it's unclear
+what "same" means when talking about two different packages (or two versions of
+a single package).
+
+The obvious change to the definition of identity is to require that old and new
+[defined types](https://golang.org/ref/spec#Type_definitions)
+have the same name instead. But that doesn't work either, for two
+reasons. First, type aliases can equate two defined types with different names:
+
+```
+// old
+type E int
+
+// new
+type t int
+type E = t
+```
+Second, an unexported type can be renamed:
+
+```
+// old
+type u1 int
+var V u1
+
+// new
+type u2 int
+var V u2
+```
+Here, even though `u1` and `u2` are unexported, their exported fields and
+methods are visible to clients, so they are part of the API. But since the name
+`u1` is not visible to clients, it can be changed compatibly. We say that `u1`
+and `u2` are _exposed_: a type is exposed if a client package can declare variables of that type.
+
+We will say that an old defined type _corresponds_ to a new one if they have the
+same name, or one can be renamed to the other without otherwise changing the
+API. In the first example above, old `E` and new `t` correspond. In the second,
+old `u1` and new `u2` correspond.
+
+Two or more old defined types can correspond to a single new type: we consider
+"merging" two types into one to be a compatible change. As mentioned above,
+code that uses both names in a type switch will fail, but we deliberately ignore
+this case. However, a single old type can correspond to only one new type.
+
+So far, we've explained what correspondence means for defined types. To extend
+the definition to all types, we parallel the language's definition of type
+identity. So, for instance, an old and a new slice type correspond if their
+element types correspond.
+
+## Definition of Compatibility
+
+We can now present the definition of compatibility used by `apidiff`.
+
+### Package Compatibility
+
+> A new package is compatible with an old one if:
+>1. Each exported name in the old package's scope also appears in the new
+>package's scope, and the object (constant, variable, function or type) denoted
+>by that name in the old package is compatible with the object denoted by the
+>name in the new package, and
+>2. For every exposed type that implements an exposed interface in the old package,
+> its corresponding type should implement the corresponding interface in the new package.
+>
+>Otherwise the packages are incompatible.
+
+As an aside, the tool also finds exported names in the new package that are not
+exported in the old, and marks them as compatible changes.
+
+Clause 2 is discussed further in "Whole-Package Compatibility."
+
+### Object Compatibility
+
+This section provides compatibility rules for constants, variables, functions
+and types.
+
+#### Constants
+
+>A new exported constant is compatible with an old one of the same name if and only if
+>1. Their types correspond, and
+>2. Their values are identical.
+
+It is tempting to allow changing a typed constant to an untyped one. That may
+seem harmless, but it can break code like this:
+
+```
+// old
+const C int64 = 1
+
+// new
+const C = 1
+
+// client
+var x = C          // old type is int64, new is int
+var y int64 = x // fails with new: different types in assignment
+```
+
+A change to the value of a constant can break compatibility if the value is used
+in an array type:
+
+```
+// old
+const C = 1
+
+// new
+const C = 2
+
+// client
+var a [C]int = [1]int{} // fails with new because [2]int and [1]int are different types
+```
+Changes to constant values are rare, and determining whether they are compatible
+or not is better left to the user, so the tool reports them.
+
+#### Variables
+
+>A new exported variable is compatible with an old one of the same name if and
+>only if their types correspond.
+
+Correspondence doesn't look past names, so this rule does not prevent adding a
+field to `MyStruct` if the package declares `var V MyStruct`. It does, however, mean that
+
+```
+var V struct { X int }
+```
+is incompatible with
+```
+var V struct { X, Y int }
+```
+I discuss this at length below in the section "Compatibility, Types and Names."
+
+#### Functions
+
+>A new exported function or variable is compatible with an old function of the
+>same name if and only if their types (signatures) correspond.
+
+This rule captures the fact that, although many signature changes are compatible
+for all call sites, none are compatible for assignment:
+
+```
+var v func(int) = pkg.F
+```
+Here, `F` must be of type `func(int)` and not, for instance, `func(...int)` or `func(interface{})`.
+
+Note that the rule permits changing a function to a variable. This is a common
+practice, usually done for test stubbing, and cannot break any code at compile
+time.
+
+#### Exported Types
+
+> A new exported type is compatible with an old one if and only if their
+> names are the same and their types correspond.
+
+This rule seems far too strict. But, ignoring aliases for the moment, it demands only
+that the old and new _defined_ types correspond. Consider:
+```
+// old
+type T struct { X int }
+
+// new
+type T struct { X, Y int }
+```
+The addition of `Y` is a compatible change, because this rule does not require
+that the struct literals have to correspond, only that the defined types
+denoted by `T` must correspond. (Remember that correspondence stops at type
+names.)
+
+If one type is an alias that refers to the corresponding defined type, the
+situation is the same:
+
+```
+// old
+type T struct { X int }
+
+// new
+type u struct { X, Y int }
+type T = u
+```
+Here, the only requirement is that old `T` corresponds to new `u`, not that the
+struct types correspond. (We can't tell from this snippet that the old `T` and
+the new `u` do correspond; that depends on whether `u` replaces `T` throughout
+the API.)
+
+However, the following change is incompatible, because the names do not
+denote corresponding types:
+
+```
+// old
+type T = struct { X int }
+
+// new
+type T = struct { X, Y int }
+```
+### Type Literal Compatibility
+
+Only five kinds of types can differ compatibly: defined types, structs,
+interfaces, channels and numeric types. We only consider the compatibility of
+the last four when they are the underlying type of a defined type. See
+"Compatibility, Types and Names" for a rationale.
+
+We justify the compatibility rules by enumerating all the ways a type
+can be used, and by showing that the allowed changes cannot break any code that
+uses values of the type in those ways.
+
+Values of all types can be used in assignments (including argument passing and
+function return), but we do not require that old and new types are assignment
+compatible. That is because we assume that the old and new packages are never
+used together: any given binary will link in either the old package or the new.
+So in describing how a type can be used in the sections below, we omit
+assignment.
+
+Any type can also be used in a type assertion or conversion. The changes we allow
+below may affect the run-time behavior of these operations, but they cannot affect
+whether they compile. The only such breaking change would be to change
+the type `T` in an assertion `x.T` so that it no longer implements the interface
+type of `x`; but the rules for interfaces below disallow that.
+
+> A new type is compatible with an old one if and only if they correspond, or
+> one of the cases below applies.
+
+#### Defined Types
+
+Other than assignment, the only ways to use a defined type are to access its
+methods, or to make use of the properties of its underlying type. Rule 2 below
+covers the latter, and rules 3 and 4 cover the former.
+
+> A new defined type is compatible with an old one if and only if all of the
+> following hold:
+>1. They correspond.
+>2. Their underlying types are compatible.
+>3. The new exported value method set is a superset of the old.
+>4. The new exported pointer method set is a superset of the old.
+
+An exported method set is a method set with all unexported methods removed.
+When comparing methods of a method set, we require identical names and
+corresponding signatures.
+
+Removing an exported method is clearly a breaking change. But removing an
+unexported one (or changing its signature) can be breaking as well, if it
+results in the type no longer implementing an interface. See "Whole-Package
+Compatibility," below.
+
+#### Channels
+
+> A new channel type is compatible with an old one if
+>  1. The element types correspond, and
+>  2. Either the directions are the same, or the new type has no direction.
+
+Other than assignment, the only ways to use values of a channel type are to send
+and receive on them, to close them, and to use them as map keys. Changes to a
+channel type cannot cause code that closes a channel or uses it as a map key to
+fail to compile, so we need not consider those operations.
+
+Rule 1 ensures that any operations on the values sent or received will compile.
+Rule 2 captures the fact that any program that compiles with a directed channel
+must use either only sends, or only receives, so allowing the other operation
+by removing the channel direction cannot break any code.
+
+
+#### Interfaces
+
+> A new interface is compatible with an old one if and only if:
+> 1. The old interface does not have an unexported method, and it corresponds
+>    to the new interfaces (i.e. they have the same method set), or
+> 2. The old interface has an unexported method and the new exported method set is a
+>    superset of the old.
+
+Other than assignment, the only ways to use an interface are to implement it,
+embed it, or call one of its methods. (Interface values can also be used as map
+keys, but that cannot cause a compile-time error.)
+
+Certainly, removing an exported method from an interface could break a client
+call, so neither rule allows it.
+
+Rule 1 also disallows adding a method to an interface without an existing unexported
+method. Such an interface can be implemented in client code. If adding a method
+were allowed, a type that implements the old interface could fail to implement
+the new one:
+
+```
+type I interface { M1() }         // old
+type I interface { M1(); M2() }   // new
+
+// client
+type t struct{}
+func (t) M1() {}
+var i pkg.I = t{} // fails with new, because t lacks M2
+```
+
+Rule 2 is based on the observation that if an interface has an unexported
+method, the only way a client can implement it is to embed it.
+Adding a method is compatible in this case, because the embedding struct will
+continue to implement the interface. Adding a method also cannot break any call
+sites, since no program that compiles could have any such call sites.
+
+#### Structs
+
+> A new struct is compatible with an old one if all of the following hold:
+> 1. The new set of top-level exported fields is a superset of the old.
+> 2. The new set of _selectable_ exported fields is a superset of the old.
+> 3. If the old struct is comparable, so is the new one.
+
+The set of selectable exported fields is the set of exported fields `F`
+such that `x.F` is a valid selector expression for a value `x` of the struct
+type. `F` may be at the top level of the struct, or it may be a field of an
+embedded struct.
+
+Two fields are the same if they have the same name and corresponding types.
+
+Other than assignment, there are only four ways to use a struct: write a struct
+literal, select a field, use a value of the struct as a map key, or compare two
+values for equality. The first clause ensures that struct literals compile; the
+second, that selections compile; and the third, that equality expressions and
+map index expressions compile.
+
+#### Numeric Types
+
+> A new numeric type is compatible with an old one if and only if they are
+> both unsigned integers, both signed integers, both floats or both complex
+> types, and the new one is at least as large as the old on both 32-bit and
+> 64-bit architectures.
+
+Other than in assignments, numeric types appear in arithmetic and comparison
+expressions. Since all arithmetic operations but shifts (see below) require that
+operand types be identical, and by assumption the old and new types underly
+defined types (see "Compatibility, Types and Names," below), there is no way for
+client code to write an arithmetic expression that compiles with operands of the
+old type but not the new.
+
+Numeric types can also appear in type switches and type assertions. Again, since
+the old and new types underly defined types, type switches and type assertions
+that compiled using the old defined type will continue to compile with the new
+defined type.
+
+Going from an unsigned to a signed integer type is an incompatible change for
+the sole reason that only an unsigned type can appear as the right operand of a
+shift. If this rule is relaxed, then changes from an unsigned type to a larger
+signed type would be compatible. See [this
+issue](https://github.com/golang/go/issues/19113).
+
+Only integer types can be used in bitwise and shift operations, and for indexing
+slices and arrays. That is why switching from an integer to a floating-point
+type--even one that can represent all values of the integer type--is an
+incompatible change.
+
+
+Conversions from floating-point to complex types or vice versa are not permitted
+(the predeclared functions real, imag, and complex must be used instead). To
+prevent valid floating-point or complex conversions from becoming invalid,
+changing a floating-point type to a complex type or vice versa is considered an
+incompatible change.
+
+Although conversions between any two integer types are valid, assigning a
+constant value to a variable of integer type that is too small to represent the
+constant is not permitted. That is why the only compatible changes are to
+a new type whose values are a superset of the old. The requirement that the new
+set of values must include the old on both 32-bit and 64-bit machines allows
+conversions from `int32` to `int` and from `int` to `int64`, but not the other
+direction; and similarly for `uint`.
+
+Changing a type to or from `uintptr` is considered an incompatible change. Since
+its size is not specified, there is no way to know whether the new type's values
+are a superset of the old type's.
+
+## Whole-Package Compatibility
+
+Some changes that are compatible for a single type are not compatible when the
+package is considered as a whole. For example, if you remove an unexported
+method on a defined type, it may no longer implement an interface of the
+package. This can break client code:
+
+```
+// old
+type T int
+func (T) m() {}
+type I interface { m() }
+
+// new
+type T int // no method m anymore
+
+// client
+var i pkg.I = pkg.T{} // fails with new because T lacks m
+```
+
+Similarly, adding a method to an interface can cause defined types
+in the package to stop implementing it.
+
+The second clause in the definition for package compatibility handles these
+cases. To repeat:
+> 2. For every exposed type that implements an exposed interface in the old package,
+> its corresponding type should implement the corresponding interface in the new package.
+Recall that a type is exposed if it is part of the package's API, even if it is
+unexported.
+
+Other incompatibilities that involve more than one type in the package can arise
+whenever two types with identical underlying types exist in the old or new
+package. Here, a change "splits" an identical underlying type into two, breaking
+conversions:
+
+```
+// old
+type B struct { X int }
+type C struct { X int }
+
+// new
+type B struct { X int }
+type C struct { X, Y int }
+
+// client
+var b B
+_ = C(b) // fails with new: cannot convert B to C
+```
+Finally, changes that are compatible for the package in which they occur can
+break downstream packages. That can happen even if they involve unexported
+methods, thanks to embedding.
+
+The definitions given here don't account for these sorts of problems.
+
+
+## Compatibility, Types and Names 
+
+The above definitions state that the only types that can differ compatibly are
+defined types and the types that underly them. Changes to other type literals
+are considered incompatible. For instance, it is considered an incompatible
+change to add a field to the struct in this variable declaration:
+
+```
+var V struct { X int }
+```
+or this alias definition:
+```
+type T = struct { X int }
+```
+
+We make this choice to keep the definition of compatibility (relatively) simple.
+A more precise definition could, for instance, distinguish between
+
+```
+func F(struct { X int })
+```
+where any changes to the struct are incompatible, and
+
+```
+func F(struct { X, u int })
+```
+where adding a field is compatible (since clients cannot write the signature,
+and thus cannot assign `F` to a variable of the signature type). The definition
+should then also allow other function signature changes that only require
+call-site compatibility, like
+
+```
+func F(struct { X, u int }, ...int)
+```
+The result would be a much more complex definition with little benefit, since
+the examples in this section rarely arise in practice.