contrib/libc++/include/experimental/functional

   1 // -*- C++ -*-
   2 //===-------------------------- functional --------------------------------===//
   3 //
   4 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   5 //
   6 // This file is dual licensed under the MIT and the University of Illinois Open
   7 // Source Licenses. See LICENSE.TXT for details.
   8 //
   9 //===----------------------------------------------------------------------===//
  10
  11 #ifndef _LIBCPP_EXPERIMENTAL_FUNCTIONAL
  12 #define _LIBCPP_EXPERIMENTAL_FUNCTIONAL
  13
  14 /*
  15    experimental/functional synopsis
  16
  17 #include <algorithm>
  18
  19 namespace std {
  20 namespace experimental {
  21 inline namespace fundamentals_v1 {
  22
  23     // See C++14 20.9.9, Function object binders
  24     template <class T> constexpr bool is_bind_expression_v
  25       = is_bind_expression<T>::value;
  26     template <class T> constexpr int is_placeholder_v
  27       = is_placeholder<T>::value;
  28
  29     // 4.2, Class template function
  30     template<class> class function; // undefined
  31     template<class R, class... ArgTypes> class function<R(ArgTypes...)>;
  32
  33     template<class R, class... ArgTypes>
  34     void swap(function<R(ArgTypes...)>&, function<R(ArgTypes...)>&);
  35
  36     template<class R, class... ArgTypes>
  37     bool operator==(const function<R(ArgTypes...)>&, nullptr_t) noexcept;
  38     template<class R, class... ArgTypes>
  39     bool operator==(nullptr_t, const function<R(ArgTypes...)>&) noexcept;
  40     template<class R, class... ArgTypes>
  41     bool operator!=(const function<R(ArgTypes...)>&, nullptr_t) noexcept;
  42     template<class R, class... ArgTypes>
  43     bool operator!=(nullptr_t, const function<R(ArgTypes...)>&) noexcept;
  44
  45     // 4.3, Searchers
  46     template<class ForwardIterator, class BinaryPredicate = equal_to<>>
  47       class default_searcher;
  48
  49     template<class RandomAccessIterator,
  50              class Hash = hash<typename iterator_traits<RandomAccessIterator>::value_type>,
  51              class BinaryPredicate = equal_to<>>
  52       class boyer_moore_searcher;
  53
  54     template<class RandomAccessIterator,
  55              class Hash = hash<typename iterator_traits<RandomAccessIterator>::value_type>,
  56              class BinaryPredicate = equal_to<>>
  57       class boyer_moore_horspool_searcher;
  58
  59     template<class ForwardIterator, class BinaryPredicate = equal_to<>>
  60     default_searcher<ForwardIterator, BinaryPredicate>
  61     make_default_searcher(ForwardIterator pat_first, ForwardIterator pat_last,
  62                           BinaryPredicate pred = BinaryPredicate());
  63
  64     template<class RandomAccessIterator,
  65              class Hash = hash<typename iterator_traits<RandomAccessIterator>::value_type>,
  66              class BinaryPredicate = equal_to<>>
  67     boyer_moore_searcher<RandomAccessIterator, Hash, BinaryPredicate>
  68     make_boyer_moore_searcher(
  69         RandomAccessIterator pat_first, RandomAccessIterator pat_last,
  70         Hash hf = Hash(), BinaryPredicate pred = BinaryPredicate());
  71
  72     template<class RandomAccessIterator,
  73              class Hash = hash<typename iterator_traits<RandomAccessIterator>::value_type>,
  74              class BinaryPredicate = equal_to<>>
  75     boyer_moore_horspool_searcher<RandomAccessIterator, Hash, BinaryPredicate>
  76     make_boyer_moore_horspool_searcher(
  77         RandomAccessIterator pat_first, RandomAccessIterator pat_last,
  78         Hash hf = Hash(), BinaryPredicate pred = BinaryPredicate());
  79
  80   } // namespace fundamentals_v1
  81   } // namespace experimental
  82
  83   template<class R, class... ArgTypes, class Alloc>
  84   struct uses_allocator<experimental::function<R(ArgTypes...)>, Alloc>;
  85
  86 } // namespace std
  87
  88 */
  89
  90 #include <experimental/__config>
  91 #include <functional>
  92
  93 #include <algorithm>
  94 #include <type_traits>
  95 #include <vector>
  96 #include <array>
  97 #include <unordered_map>
  98
  99 #include <__undef_min_max>
 100
 101 #include <__debug>
 102
 103 #if !defined(_LIBCPP_HAS_NO_PRAGMA_SYSTEM_HEADER)
 104 #pragma GCC system_header
 105 #endif
 106
 107 _LIBCPP_BEGIN_NAMESPACE_LFTS
 108
 109 #if _LIBCPP_STD_VER > 11
 110 // default searcher
 111 template<class _ForwardIterator, class _BinaryPredicate = equal_to<>>
 112 _LIBCPP_TYPE_VIS
 113 class default_searcher {
 114 public:
 115     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
 116     default_searcher(_ForwardIterator __f, _ForwardIterator __l,
 117                        _BinaryPredicate __p = _BinaryPredicate())
 118         : __first_(__f), __last_(__l), __pred_(__p) {}
 119
 120     template <typename _ForwardIterator2>
 121     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
 122     pair<_ForwardIterator2, _ForwardIterator2>
 123     operator () (_ForwardIterator2 __f, _ForwardIterator2 __l) const
 124     {
 125         return _VSTD::__search(__f, __l, __first_, __last_, __pred_,
 126             typename _VSTD::iterator_traits<_ForwardIterator>::iterator_category(),
 127             typename _VSTD::iterator_traits<_ForwardIterator2>::iterator_category());
 128     }
 129
 130 private:
 131     _ForwardIterator __first_;
 132     _ForwardIterator __last_;
 133     _BinaryPredicate __pred_;
 134     };
 135
 136 template<class _ForwardIterator, class _BinaryPredicate = equal_to<>>
 137 _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
 138 default_searcher<_ForwardIterator, _BinaryPredicate>
 139 make_default_searcher( _ForwardIterator __f, _ForwardIterator __l, _BinaryPredicate __p = _BinaryPredicate ())
 140 {
 141     return default_searcher<_ForwardIterator, _BinaryPredicate>(__f, __l, __p);
 142 }
 143
 144 template<class _Key, class _Value, class _Hash, class _BinaryPredicate, bool /*useArray*/> class _BMSkipTable;
 145
 146 //  General case for BM data searching; use a map
 147 template<class _Key, typename _Value, class _Hash, class _BinaryPredicate>
 148 class _BMSkipTable<_Key, _Value, _Hash, _BinaryPredicate, false> {
 149 public: // TODO private:
 150     typedef _Value value_type;
 151     typedef _Key   key_type;
 152
 153     const _Value __default_value_;
 154     std::unordered_map<_Key, _Value, _Hash, _BinaryPredicate> __table;
 155
 156 public:
 157     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
 158     _BMSkipTable(std::size_t __sz, _Value __default, _Hash __hf, _BinaryPredicate __pred)
 159         : __default_value_(__default), __table(__sz, __hf, __pred) {}
 160
 161     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
 162     void insert(const key_type &__key, value_type __val)
 163     {
 164         __table [__key] = __val;    // Would skip_.insert (val) be better here?
 165     }
 166
 167     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
 168     value_type operator [](const key_type & __key) const
 169     {
 170         auto __it = __table.find (__key);
 171         return __it == __table.end() ? __default_value_ : __it->second;
 172     }
 173 };
 174
 175
 176 //  Special case small numeric values; use an array
 177 template<class _Key, typename _Value, class _Hash, class _BinaryPredicate>
 178 class _BMSkipTable<_Key, _Value, _Hash, _BinaryPredicate, true> {
 179 private:
 180     typedef _Value value_type;
 181     typedef _Key   key_type;
 182
 183     typedef typename std::make_unsigned<key_type>::type unsigned_key_type;
 184     typedef std::array<value_type, _VSTD::numeric_limits<unsigned_key_type>::max()> skip_map;
 185     skip_map __table;
 186
 187 public:
 188     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
 189     _BMSkipTable(std::size_t /*__sz*/, _Value __default, _Hash /*__hf*/, _BinaryPredicate /*__pred*/)
 190     {
 191         std::fill_n(__table.begin(), __table.size(), __default);
 192     }
 193
 194     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
 195     void insert(key_type __key, value_type __val)
 196     {
 197         __table[static_cast<unsigned_key_type>(__key)] = __val;
 198     }
 199
 200     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
 201     value_type operator [](key_type __key) const
 202     {
 203         return __table[static_cast<unsigned_key_type>(__key)];
 204     }
 205 };
 206
 207
 208 template <class _RandomAccessIterator1,
 209           class _Hash = hash<typename iterator_traits<_RandomAccessIterator1>::value_type>,
 210           class _BinaryPredicate = equal_to<>>
 211 _LIBCPP_TYPE_VIS
 212 class boyer_moore_searcher {
 213 private:
 214     typedef typename std::iterator_traits<_RandomAccessIterator1>::difference_type difference_type;
 215     typedef typename std::iterator_traits<_RandomAccessIterator1>::value_type      value_type;
 216     typedef _BMSkipTable<value_type, difference_type, _Hash, _BinaryPredicate,
 217                     _VSTD::is_integral<value_type>::value && // what about enums?
 218                     sizeof(value_type) == 1 &&
 219                     is_same<_Hash, hash<value_type>>::value &&
 220                     is_same<_BinaryPredicate, equal_to<>>::value
 221             > skip_table_type;
 222
 223 public:
 224     boyer_moore_searcher(_RandomAccessIterator1 __f, _RandomAccessIterator1 __l,
 225                 _Hash __hf = _Hash(), _BinaryPredicate __pred = _BinaryPredicate())
 226             : __first_(__f), __last_(__l), __pred_(__pred),
 227               __pattern_length_(_VSTD::distance(__first_, __last_)),
 228               __skip_{make_shared<skip_table_type>(__pattern_length_, -1, __hf, __pred_)},
 229               __suffix_{make_shared<vector<difference_type>>(__pattern_length_ + 1)}
 230         {
 231     //  build the skip table
 232         for ( difference_type __i = 0; __f != __l; ++__f, (void) ++__i )
 233             __skip_->insert(*__f, __i);
 234
 235         this->__build_suffix_table ( __first_, __last_, __pred_ );
 236         }
 237
 238     template <typename _RandomAccessIterator2>
 239     pair<_RandomAccessIterator2, _RandomAccessIterator2>
 240     operator ()(_RandomAccessIterator2 __f, _RandomAccessIterator2 __l) const
 241     {
 242         static_assert ( std::is_same<
 243                 typename std::decay<typename std::iterator_traits<_RandomAccessIterator1>::value_type>::type,
 244                 typename std::decay<typename std::iterator_traits<_RandomAccessIterator2>::value_type>::type
 245                     >::value,
 246                 "Corpus and Pattern iterators must point to the same type" );
 247
 248         if (__f      == __l )    return make_pair(__l, __l); // empty corpus
 249         if (__first_ == __last_) return make_pair(__f, __f); // empty pattern
 250
 251     //  If the pattern is larger than the corpus, we can't find it!
 252         if ( __pattern_length_ > _VSTD::distance (__f, __l))
 253             return make_pair(__l, __l);
 254
 255     //  Do the search
 256         return this->__search(__f, __l);
 257     }
 258
 259 public: // TODO private:
 260     _RandomAccessIterator1               __first_;
 261     _RandomAccessIterator1               __last_;
 262     _BinaryPredicate                     __pred_;
 263     difference_type                      __pattern_length_;
 264     shared_ptr<skip_table_type>          __skip_;
 265     shared_ptr<vector<difference_type>>  __suffix_;
 266
 267     template <typename _RandomAccessIterator2>
 268     pair<_RandomAccessIterator2, _RandomAccessIterator2>
 269     __search(_RandomAccessIterator2 __f, _RandomAccessIterator2 __l) const
 270     {
 271         _RandomAccessIterator2 __cur = __f;
 272         const _RandomAccessIterator2 __last = __l - __pattern_length_;
 273         const skip_table_type &         __skip   = *__skip_.get();
 274         const vector<difference_type> & __suffix = *__suffix_.get();
 275
 276         while (__cur <= __last)
 277         {
 278
 279         //  Do we match right where we are?
 280             difference_type __j = __pattern_length_;
 281             while (__pred_(__first_ [__j-1], __cur [__j-1])) {
 282                 __j--;
 283             //  We matched - we're done!
 284                 if ( __j == 0 )
 285                     return make_pair(__cur, __cur + __pattern_length_);
 286                 }
 287
 288         //  Since we didn't match, figure out how far to skip forward
 289             difference_type __k = __skip[__cur [ __j - 1 ]];
 290             difference_type __m = __j - __k - 1;
 291             if (__k < __j && __m > __suffix[ __j ])
 292                 __cur += __m;
 293             else
 294                 __cur += __suffix[ __j ];
 295         }
 296
 297         return make_pair(__l, __l);     // We didn't find anything
 298     }
 299
 300
 301     template<typename _Iterator, typename _Container>
 302     void __compute_bm_prefix ( _Iterator __f, _Iterator __l, _BinaryPredicate __pred, _Container &__prefix )
 303     {
 304         const std::size_t __count = _VSTD::distance(__f, __l);
 305
 306         __prefix[0] = 0;
 307         std::size_t __k = 0;
 308         for ( std::size_t __i = 1; __i < __count; ++__i )
 309         {
 310             while ( __k > 0 && !__pred ( __f[__k], __f[__i] ))
 311                 __k = __prefix [ __k - 1 ];
 312
 313             if ( __pred ( __f[__k], __f[__i] ))
 314                 __k++;
 315             __prefix [ __i ] = __k;
 316         }
 317     }
 318
 319     void __build_suffix_table(_RandomAccessIterator1 __f, _RandomAccessIterator1 __l,
 320                                                     _BinaryPredicate __pred)
 321     {
 322         const std::size_t __count = _VSTD::distance(__f, __l);
 323         vector<difference_type> & __suffix = *__suffix_.get();
 324         if (__count > 0)
 325         {
 326             _VSTD::vector<value_type> __scratch(__count);
 327
 328             __compute_bm_prefix(__f, __l, __pred, __scratch);
 329             for ( std::size_t __i = 0; __i <= __count; __i++ )
 330                 __suffix[__i] = __count - __scratch[__count-1];
 331
 332             typedef _VSTD::reverse_iterator<_RandomAccessIterator1> _RevIter;
 333             __compute_bm_prefix(_RevIter(__l), _RevIter(__f), __pred, __scratch);
 334
 335             for ( std::size_t __i = 0; __i < __count; __i++ )
 336             {
 337                 const std::size_t     __j = __count - __scratch[__i];
 338                 const difference_type __k = __i     - __scratch[__i] + 1;
 339
 340                 if (__suffix[__j] > __k)
 341                     __suffix[__j] = __k;
 342             }
 343         }
 344     }
 345
 346 };
 347
 348 template<class _RandomAccessIterator,
 349          class _Hash = hash<typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type>,
 350          class _BinaryPredicate = equal_to<>>
 351 _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
 352 boyer_moore_searcher<_RandomAccessIterator, _Hash, _BinaryPredicate>
 353 make_boyer_moore_searcher( _RandomAccessIterator __f, _RandomAccessIterator __l,
 354                     _Hash __hf = _Hash(), _BinaryPredicate __p = _BinaryPredicate ())
 355 {
 356     return boyer_moore_searcher<_RandomAccessIterator, _Hash, _BinaryPredicate>(__f, __l, __hf, __p);
 357 }
 358
 359 // boyer-moore-horspool
 360 template <class _RandomAccessIterator1,
 361           class _Hash = hash<typename iterator_traits<_RandomAccessIterator1>::value_type>,
 362           class _BinaryPredicate = equal_to<>>
 363 _LIBCPP_TYPE_VIS
 364 class boyer_moore_horspool_searcher {
 365 private:
 366     typedef typename std::iterator_traits<_RandomAccessIterator1>::difference_type difference_type;
 367     typedef typename std::iterator_traits<_RandomAccessIterator1>::value_type      value_type;
 368     typedef _BMSkipTable<value_type, difference_type, _Hash, _BinaryPredicate,
 369                     _VSTD::is_integral<value_type>::value && // what about enums?
 370                     sizeof(value_type) == 1 &&
 371                     is_same<_Hash, hash<value_type>>::value &&
 372                     is_same<_BinaryPredicate, equal_to<>>::value
 373             > skip_table_type;
 374
 375 public:
 376     boyer_moore_horspool_searcher(_RandomAccessIterator1 __f, _RandomAccessIterator1 __l,
 377                 _Hash __hf = _Hash(), _BinaryPredicate __pred = _BinaryPredicate())
 378             : __first_(__f), __last_(__l), __pred_(__pred),
 379               __pattern_length_(_VSTD::distance(__first_, __last_)),
 380               __skip_{_VSTD::make_shared<skip_table_type>(__pattern_length_, __pattern_length_, __hf, __pred_)}
 381         {
 382     //  build the skip table
 383             if ( __f != __l )
 384             {
 385                 __l = __l - 1;
 386                 for ( difference_type __i = 0; __f != __l; ++__f, (void) ++__i )
 387                     __skip_->insert(*__f, __pattern_length_ - 1 - __i);
 388             }
 389         }
 390
 391     template <typename _RandomAccessIterator2>
 392     pair<_RandomAccessIterator2, _RandomAccessIterator2>
 393     operator ()(_RandomAccessIterator2 __f, _RandomAccessIterator2 __l) const
 394     {
 395         static_assert ( std::is_same<
 396                 typename std::decay<typename std::iterator_traits<_RandomAccessIterator1>::value_type>::type,
 397                 typename std::decay<typename std::iterator_traits<_RandomAccessIterator2>::value_type>::type
 398                     >::value,
 399                 "Corpus and Pattern iterators must point to the same type" );
 400
 401         if (__f      == __l )    return make_pair(__l, __l); // empty corpus
 402         if (__first_ == __last_) return make_pair(__f, __f); // empty pattern
 403
 404     //  If the pattern is larger than the corpus, we can't find it!
 405         if ( __pattern_length_ > _VSTD::distance (__f, __l))
 406             return make_pair(__l, __l);
 407
 408     //  Do the search
 409         return this->__search(__f, __l);
 410     }
 411
 412 private:
 413     _RandomAccessIterator1      __first_;
 414     _RandomAccessIterator1      __last_;
 415     _BinaryPredicate            __pred_;
 416     difference_type             __pattern_length_;
 417     shared_ptr<skip_table_type> __skip_;
 418
 419     template <typename _RandomAccessIterator2>
 420     pair<_RandomAccessIterator2, _RandomAccessIterator2>
 421     __search ( _RandomAccessIterator2 __f, _RandomAccessIterator2 __l ) const {
 422         _RandomAccessIterator2 __cur = __f;
 423         const _RandomAccessIterator2 __last = __l - __pattern_length_;
 424         const skip_table_type & __skip = *__skip_.get();
 425
 426         while (__cur <= __last)
 427         {
 428         //  Do we match right where we are?
 429             difference_type __j = __pattern_length_;
 430             while (__pred_(__first_[__j-1], __cur[__j-1]))
 431             {
 432                 __j--;
 433             //  We matched - we're done!
 434                 if ( __j == 0 )
 435                     return make_pair(__cur, __cur + __pattern_length_);
 436             }
 437             __cur += __skip[__cur[__pattern_length_-1]];
 438         }
 439
 440         return make_pair(__l, __l);
 441     }
 442 };
 443
 444 template<class _RandomAccessIterator,
 445          class _Hash = hash<typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type>,
 446          class _BinaryPredicate = equal_to<>>
 447 _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
 448 boyer_moore_horspool_searcher<_RandomAccessIterator, _Hash, _BinaryPredicate>
 449 make_boyer_moore_horspool_searcher( _RandomAccessIterator __f, _RandomAccessIterator __l,
 450                     _Hash __hf = _Hash(), _BinaryPredicate __p = _BinaryPredicate ())
 451 {
 452     return boyer_moore_horspool_searcher<_RandomAccessIterator, _Hash, _BinaryPredicate>(__f, __l, __hf, __p);
 453 }
 454
 455 #endif // _LIBCPP_STD_VER > 11
 456
 457 _LIBCPP_END_NAMESPACE_LFTS
 458
 459 #endif /* _LIBCPP_EXPERIMENTAL_FUNCTIONAL */