Add support for importing C++ namespaces (#5103)

This adds support for having different C++ `NameScope`s (and not just
the main `Cpp` scope), and we keep a pointer to `clang::DeclContext`
these scopes so we can look up C++ names in the right part of the AST.

C++ Interop Demo with a namespace:

```c++
// hello_world.h

namespace some_namespace {

void hello_world();

}  // namespace some_namespace
```

```c++
// hello_world.cpp

#include <cstdio>

namespace some_namespace {

void hello_world() { printf("Hello World!\n"); }

}  // namespace some_namespace
```

```carbon
// main.carbon

library "Main";

import Cpp library "hello_world.h";

fn Run() -> i32 {
  Cpp.some_namespace.hello_world();
  return 0;
}
```

```shell
$ clang -c hello_world.cpp
$ bazel-bin/toolchain/carbon compile main.carbon
$ bazel-bin/toolchain/carbon link hello_world.o main.o --output=demo
$ ./demo
Hello World!
```

Closes #5102
This commit is contained in:
Boaz Brickner
2025-03-15 20:41:48 +00:00
committed by GitHub
parent fdedbb037d
commit fcd38a4d7f
15 changed files with 585 additions and 88 deletions
@@ -72,7 +72,9 @@ import Cpp library "header.h";
// CHECK:STDOUT: --- fail_duplicate_cpp_name.carbon
// CHECK:STDOUT:
// CHECK:STDOUT: imports {
// CHECK:STDOUT: %Cpp: <namespace> = namespace file.%Cpp.import_cpp, [concrete] {}
// CHECK:STDOUT: %Cpp: <namespace> = namespace file.%Cpp.import_cpp, [concrete] {
// CHECK:STDOUT: import Cpp//...
// CHECK:STDOUT: }
// CHECK:STDOUT: }
// CHECK:STDOUT:
// CHECK:STDOUT: file {
@@ -82,13 +84,17 @@ import Cpp library "header.h";
// CHECK:STDOUT: %Cpp.import_cpp = import_cpp {
// CHECK:STDOUT: import Cpp "header.h"
// CHECK:STDOUT: }
// CHECK:STDOUT: %Cpp: <namespace> = namespace [concrete] {}
// CHECK:STDOUT: %Cpp: <namespace> = namespace [concrete] {
// CHECK:STDOUT: import Cpp//...
// CHECK:STDOUT: }
// CHECK:STDOUT: }
// CHECK:STDOUT:
// CHECK:STDOUT: --- cpp_in_inner_namespace.carbon
// CHECK:STDOUT:
// CHECK:STDOUT: imports {
// CHECK:STDOUT: %Cpp: <namespace> = namespace file.%Cpp.import_cpp, [concrete] {}
// CHECK:STDOUT: %Cpp: <namespace> = namespace file.%Cpp.import_cpp, [concrete] {
// CHECK:STDOUT: import Cpp//...
// CHECK:STDOUT: }
// CHECK:STDOUT: }
// CHECK:STDOUT:
// CHECK:STDOUT: file {
@@ -108,7 +114,9 @@ import Cpp library "header.h";
// CHECK:STDOUT: --- alias.carbon
// CHECK:STDOUT:
// CHECK:STDOUT: imports {
// CHECK:STDOUT: %Cpp: <namespace> = namespace file.%Cpp.import_cpp, [concrete] {}
// CHECK:STDOUT: %Cpp: <namespace> = namespace file.%Cpp.import_cpp, [concrete] {
// CHECK:STDOUT: import Cpp//...
// CHECK:STDOUT: }
// CHECK:STDOUT: }
// CHECK:STDOUT:
// CHECK:STDOUT: file {
@@ -134,6 +142,7 @@ import Cpp library "header.h";
// CHECK:STDOUT: imports {
// CHECK:STDOUT: %Cpp: <namespace> = namespace file.%Cpp.import_cpp, [concrete] {
// CHECK:STDOUT: .C = file.%C.decl
// CHECK:STDOUT: import Cpp//...
// CHECK:STDOUT: }
// CHECK:STDOUT: }
// CHECK:STDOUT:
@@ -158,7 +167,9 @@ import Cpp library "header.h";
// CHECK:STDOUT: --- api_and_impl.carbon
// CHECK:STDOUT:
// CHECK:STDOUT: imports {
// CHECK:STDOUT: %Cpp: <namespace> = namespace file.%Cpp.import_cpp, [concrete] {}
// CHECK:STDOUT: %Cpp: <namespace> = namespace file.%Cpp.import_cpp, [concrete] {
// CHECK:STDOUT: import Cpp//...
// CHECK:STDOUT: }
// CHECK:STDOUT: }
// CHECK:STDOUT:
// CHECK:STDOUT: file {
@@ -174,7 +185,9 @@ import Cpp library "header.h";
// CHECK:STDOUT:
// CHECK:STDOUT: imports {
// CHECK:STDOUT: %Main.Cpp: <namespace> = import_ref Main//api_and_impl, Cpp, loaded
// CHECK:STDOUT: %Cpp: <namespace> = namespace %Main.Cpp, [concrete] {}
// CHECK:STDOUT: %Cpp: <namespace> = namespace %Main.Cpp, [concrete] {
// CHECK:STDOUT: import Cpp//...
// CHECK:STDOUT: }
// CHECK:STDOUT: }
// CHECK:STDOUT:
// CHECK:STDOUT: file {