]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - contrib/llvm/include/llvm/ADT/STLExtras.h
Merge clang 7.0.1 and several follow-up changes
[FreeBSD/FreeBSD.git] / contrib / llvm / include / llvm / ADT / STLExtras.h
1 //===- llvm/ADT/STLExtras.h - Useful STL related functions ------*- C++ -*-===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file contains some templates that are useful if you are working with the
11 // STL at all.
12 //
13 // No library is required when using these functions.
14 //
15 //===----------------------------------------------------------------------===//
16
17 #ifndef LLVM_ADT_STLEXTRAS_H
18 #define LLVM_ADT_STLEXTRAS_H
19
20 #include "llvm/ADT/Optional.h"
21 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
22 #include "llvm/ADT/iterator.h"
23 #include "llvm/ADT/iterator_range.h"
24 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
25 #include <algorithm>
26 #include <cassert>
27 #include <cstddef>
28 #include <cstdint>
29 #include <cstdlib>
30 #include <functional>
31 #include <initializer_list>
32 #include <iterator>
33 #include <limits>
34 #include <memory>
35 #include <tuple>
36 #include <type_traits>
37 #include <utility>
38
39 #ifdef EXPENSIVE_CHECKS
40 #include <random> // for std::mt19937
41 #endif
42
43 namespace llvm {
44
45 // Only used by compiler if both template types are the same.  Useful when
46 // using SFINAE to test for the existence of member functions.
47 template <typename T, T> struct SameType;
48
49 namespace detail {
50
51 template <typename RangeT>
52 using IterOfRange = decltype(std::begin(std::declval<RangeT &>()));
53
54 template <typename RangeT>
55 using ValueOfRange = typename std::remove_reference<decltype(
56     *std::begin(std::declval<RangeT &>()))>::type;
57
58 } // end namespace detail
59
60 //===----------------------------------------------------------------------===//
61 //     Extra additions to <type_traits>
62 //===----------------------------------------------------------------------===//
63
64 template <typename T>
65 struct negation : std::integral_constant<bool, !bool(T::value)> {};
66
67 template <typename...> struct conjunction : std::true_type {};
68 template <typename B1> struct conjunction<B1> : B1 {};
69 template <typename B1, typename... Bn>
70 struct conjunction<B1, Bn...>
71     : std::conditional<bool(B1::value), conjunction<Bn...>, B1>::type {};
72
73 //===----------------------------------------------------------------------===//
74 //     Extra additions to <functional>
75 //===----------------------------------------------------------------------===//
76
77 template <class Ty> struct identity {
78   using argument_type = Ty;
79
80   Ty &operator()(Ty &self) const {
81     return self;
82   }
83   const Ty &operator()(const Ty &self) const {
84     return self;
85   }
86 };
87
88 template <class Ty> struct less_ptr {
89   bool operator()(const Ty* left, const Ty* right) const {
90     return *left < *right;
91   }
92 };
93
94 template <class Ty> struct greater_ptr {
95   bool operator()(const Ty* left, const Ty* right) const {
96     return *right < *left;
97   }
98 };
99
100 /// An efficient, type-erasing, non-owning reference to a callable. This is
101 /// intended for use as the type of a function parameter that is not used
102 /// after the function in question returns.
103 ///
104 /// This class does not own the callable, so it is not in general safe to store
105 /// a function_ref.
106 template<typename Fn> class function_ref;
107
108 template<typename Ret, typename ...Params>
109 class function_ref<Ret(Params...)> {
110   Ret (*callback)(intptr_t callable, Params ...params) = nullptr;
111   intptr_t callable;
112
113   template<typename Callable>
114   static Ret callback_fn(intptr_t callable, Params ...params) {
115     return (*reinterpret_cast<Callable*>(callable))(
116         std::forward<Params>(params)...);
117   }
118
119 public:
120   function_ref() = default;
121   function_ref(std::nullptr_t) {}
122
123   template <typename Callable>
124   function_ref(Callable &&callable,
125                typename std::enable_if<
126                    !std::is_same<typename std::remove_reference<Callable>::type,
127                                  function_ref>::value>::type * = nullptr)
128       : callback(callback_fn<typename std::remove_reference<Callable>::type>),
129         callable(reinterpret_cast<intptr_t>(&callable)) {}
130
131   Ret operator()(Params ...params) const {
132     return callback(callable, std::forward<Params>(params)...);
133   }
134
135   operator bool() const { return callback; }
136 };
137
138 // deleter - Very very very simple method that is used to invoke operator
139 // delete on something.  It is used like this:
140 //
141 //   for_each(V.begin(), B.end(), deleter<Interval>);
142 template <class T>
143 inline void deleter(T *Ptr) {
144   delete Ptr;
145 }
146
147 //===----------------------------------------------------------------------===//
148 //     Extra additions to <iterator>
149 //===----------------------------------------------------------------------===//
150
151 namespace adl_detail {
152
153 using std::begin;
154
155 template <typename ContainerTy>
156 auto adl_begin(ContainerTy &&container)
157     -> decltype(begin(std::forward<ContainerTy>(container))) {
158   return begin(std::forward<ContainerTy>(container));
159 }
160
161 using std::end;
162
163 template <typename ContainerTy>
164 auto adl_end(ContainerTy &&container)
165     -> decltype(end(std::forward<ContainerTy>(container))) {
166   return end(std::forward<ContainerTy>(container));
167 }
168
169 using std::swap;
170
171 template <typename T>
172 void adl_swap(T &&lhs, T &&rhs) noexcept(noexcept(swap(std::declval<T>(),
173                                                        std::declval<T>()))) {
174   swap(std::forward<T>(lhs), std::forward<T>(rhs));
175 }
176
177 } // end namespace adl_detail
178
179 template <typename ContainerTy>
180 auto adl_begin(ContainerTy &&container)
181     -> decltype(adl_detail::adl_begin(std::forward<ContainerTy>(container))) {
182   return adl_detail::adl_begin(std::forward<ContainerTy>(container));
183 }
184
185 template <typename ContainerTy>
186 auto adl_end(ContainerTy &&container)
187     -> decltype(adl_detail::adl_end(std::forward<ContainerTy>(container))) {
188   return adl_detail::adl_end(std::forward<ContainerTy>(container));
189 }
190
191 template <typename T>
192 void adl_swap(T &&lhs, T &&rhs) noexcept(
193     noexcept(adl_detail::adl_swap(std::declval<T>(), std::declval<T>()))) {
194   adl_detail::adl_swap(std::forward<T>(lhs), std::forward<T>(rhs));
195 }
196
197 // mapped_iterator - This is a simple iterator adapter that causes a function to
198 // be applied whenever operator* is invoked on the iterator.
199
200 template <typename ItTy, typename FuncTy,
201           typename FuncReturnTy =
202             decltype(std::declval<FuncTy>()(*std::declval<ItTy>()))>
203 class mapped_iterator
204     : public iterator_adaptor_base<
205              mapped_iterator<ItTy, FuncTy>, ItTy,
206              typename std::iterator_traits<ItTy>::iterator_category,
207              typename std::remove_reference<FuncReturnTy>::type> {
208 public:
209   mapped_iterator(ItTy U, FuncTy F)
210     : mapped_iterator::iterator_adaptor_base(std::move(U)), F(std::move(F)) {}
211
212   ItTy getCurrent() { return this->I; }
213
214   FuncReturnTy operator*() { return F(*this->I); }
215
216 private:
217   FuncTy F;
218 };
219
220 // map_iterator - Provide a convenient way to create mapped_iterators, just like
221 // make_pair is useful for creating pairs...
222 template <class ItTy, class FuncTy>
223 inline mapped_iterator<ItTy, FuncTy> map_iterator(ItTy I, FuncTy F) {
224   return mapped_iterator<ItTy, FuncTy>(std::move(I), std::move(F));
225 }
226
227 /// Helper to determine if type T has a member called rbegin().
228 template <typename Ty> class has_rbegin_impl {
229   using yes = char[1];
230   using no = char[2];
231
232   template <typename Inner>
233   static yes& test(Inner *I, decltype(I->rbegin()) * = nullptr);
234
235   template <typename>
236   static no& test(...);
237
238 public:
239   static const bool value = sizeof(test<Ty>(nullptr)) == sizeof(yes);
240 };
241
242 /// Metafunction to determine if T& or T has a member called rbegin().
243 template <typename Ty>
244 struct has_rbegin : has_rbegin_impl<typename std::remove_reference<Ty>::type> {
245 };
246
247 // Returns an iterator_range over the given container which iterates in reverse.
248 // Note that the container must have rbegin()/rend() methods for this to work.
249 template <typename ContainerTy>
250 auto reverse(ContainerTy &&C,
251              typename std::enable_if<has_rbegin<ContainerTy>::value>::type * =
252                  nullptr) -> decltype(make_range(C.rbegin(), C.rend())) {
253   return make_range(C.rbegin(), C.rend());
254 }
255
256 // Returns a std::reverse_iterator wrapped around the given iterator.
257 template <typename IteratorTy>
258 std::reverse_iterator<IteratorTy> make_reverse_iterator(IteratorTy It) {
259   return std::reverse_iterator<IteratorTy>(It);
260 }
261
262 // Returns an iterator_range over the given container which iterates in reverse.
263 // Note that the container must have begin()/end() methods which return
264 // bidirectional iterators for this to work.
265 template <typename ContainerTy>
266 auto reverse(
267     ContainerTy &&C,
268     typename std::enable_if<!has_rbegin<ContainerTy>::value>::type * = nullptr)
269     -> decltype(make_range(llvm::make_reverse_iterator(std::end(C)),
270                            llvm::make_reverse_iterator(std::begin(C)))) {
271   return make_range(llvm::make_reverse_iterator(std::end(C)),
272                     llvm::make_reverse_iterator(std::begin(C)));
273 }
274
275 /// An iterator adaptor that filters the elements of given inner iterators.
276 ///
277 /// The predicate parameter should be a callable object that accepts the wrapped
278 /// iterator's reference type and returns a bool. When incrementing or
279 /// decrementing the iterator, it will call the predicate on each element and
280 /// skip any where it returns false.
281 ///
282 /// \code
283 ///   int A[] = { 1, 2, 3, 4 };
284 ///   auto R = make_filter_range(A, [](int N) { return N % 2 == 1; });
285 ///   // R contains { 1, 3 }.
286 /// \endcode
287 ///
288 /// Note: filter_iterator_base implements support for forward iteration.
289 /// filter_iterator_impl exists to provide support for bidirectional iteration,
290 /// conditional on whether the wrapped iterator supports it.
291 template <typename WrappedIteratorT, typename PredicateT, typename IterTag>
292 class filter_iterator_base
293     : public iterator_adaptor_base<
294           filter_iterator_base<WrappedIteratorT, PredicateT, IterTag>,
295           WrappedIteratorT,
296           typename std::common_type<
297               IterTag, typename std::iterator_traits<
298                            WrappedIteratorT>::iterator_category>::type> {
299   using BaseT = iterator_adaptor_base<
300       filter_iterator_base<WrappedIteratorT, PredicateT, IterTag>,
301       WrappedIteratorT,
302       typename std::common_type<
303           IterTag, typename std::iterator_traits<
304                        WrappedIteratorT>::iterator_category>::type>;
305
306 protected:
307   WrappedIteratorT End;
308   PredicateT Pred;
309
310   void findNextValid() {
311     while (this->I != End && !Pred(*this->I))
312       BaseT::operator++();
313   }
314
315   // Construct the iterator. The begin iterator needs to know where the end
316   // is, so that it can properly stop when it gets there. The end iterator only
317   // needs the predicate to support bidirectional iteration.
318   filter_iterator_base(WrappedIteratorT Begin, WrappedIteratorT End,
319                        PredicateT Pred)
320       : BaseT(Begin), End(End), Pred(Pred) {
321     findNextValid();
322   }
323
324 public:
325   using BaseT::operator++;
326
327   filter_iterator_base &operator++() {
328     BaseT::operator++();
329     findNextValid();
330     return *this;
331   }
332 };
333
334 /// Specialization of filter_iterator_base for forward iteration only.
335 template <typename WrappedIteratorT, typename PredicateT,
336           typename IterTag = std::forward_iterator_tag>
337 class filter_iterator_impl
338     : public filter_iterator_base<WrappedIteratorT, PredicateT, IterTag> {
339   using BaseT = filter_iterator_base<WrappedIteratorT, PredicateT, IterTag>;
340
341 public:
342   filter_iterator_impl(WrappedIteratorT Begin, WrappedIteratorT End,
343                        PredicateT Pred)
344       : BaseT(Begin, End, Pred) {}
345 };
346
347 /// Specialization of filter_iterator_base for bidirectional iteration.
348 template <typename WrappedIteratorT, typename PredicateT>
349 class filter_iterator_impl<WrappedIteratorT, PredicateT,
350                            std::bidirectional_iterator_tag>
351     : public filter_iterator_base<WrappedIteratorT, PredicateT,
352                                   std::bidirectional_iterator_tag> {
353   using BaseT = filter_iterator_base<WrappedIteratorT, PredicateT,
354                                      std::bidirectional_iterator_tag>;
355   void findPrevValid() {
356     while (!this->Pred(*this->I))
357       BaseT::operator--();
358   }
359
360 public:
361   using BaseT::operator--;
362
363   filter_iterator_impl(WrappedIteratorT Begin, WrappedIteratorT End,
364                        PredicateT Pred)
365       : BaseT(Begin, End, Pred) {}
366
367   filter_iterator_impl &operator--() {
368     BaseT::operator--();
369     findPrevValid();
370     return *this;
371   }
372 };
373
374 namespace detail {
375
376 template <bool is_bidirectional> struct fwd_or_bidi_tag_impl {
377   using type = std::forward_iterator_tag;
378 };
379
380 template <> struct fwd_or_bidi_tag_impl<true> {
381   using type = std::bidirectional_iterator_tag;
382 };
383
384 /// Helper which sets its type member to forward_iterator_tag if the category
385 /// of \p IterT does not derive from bidirectional_iterator_tag, and to
386 /// bidirectional_iterator_tag otherwise.
387 template <typename IterT> struct fwd_or_bidi_tag {
388   using type = typename fwd_or_bidi_tag_impl<std::is_base_of<
389       std::bidirectional_iterator_tag,
390       typename std::iterator_traits<IterT>::iterator_category>::value>::type;
391 };
392
393 } // namespace detail
394
395 /// Defines filter_iterator to a suitable specialization of
396 /// filter_iterator_impl, based on the underlying iterator's category.
397 template <typename WrappedIteratorT, typename PredicateT>
398 using filter_iterator = filter_iterator_impl<
399     WrappedIteratorT, PredicateT,
400     typename detail::fwd_or_bidi_tag<WrappedIteratorT>::type>;
401
402 /// Convenience function that takes a range of elements and a predicate,
403 /// and return a new filter_iterator range.
404 ///
405 /// FIXME: Currently if RangeT && is a rvalue reference to a temporary, the
406 /// lifetime of that temporary is not kept by the returned range object, and the
407 /// temporary is going to be dropped on the floor after the make_iterator_range
408 /// full expression that contains this function call.
409 template <typename RangeT, typename PredicateT>
410 iterator_range<filter_iterator<detail::IterOfRange<RangeT>, PredicateT>>
411 make_filter_range(RangeT &&Range, PredicateT Pred) {
412   using FilterIteratorT =
413       filter_iterator<detail::IterOfRange<RangeT>, PredicateT>;
414   return make_range(
415       FilterIteratorT(std::begin(std::forward<RangeT>(Range)),
416                       std::end(std::forward<RangeT>(Range)), Pred),
417       FilterIteratorT(std::end(std::forward<RangeT>(Range)),
418                       std::end(std::forward<RangeT>(Range)), Pred));
419 }
420
421 // forward declarations required by zip_shortest/zip_first
422 template <typename R, typename UnaryPredicate>
423 bool all_of(R &&range, UnaryPredicate P);
424
425 template <size_t... I> struct index_sequence;
426
427 template <class... Ts> struct index_sequence_for;
428
429 namespace detail {
430
431 using std::declval;
432
433 // We have to alias this since inlining the actual type at the usage site
434 // in the parameter list of iterator_facade_base<> below ICEs MSVC 2017.
435 template<typename... Iters> struct ZipTupleType {
436   using type = std::tuple<decltype(*declval<Iters>())...>;
437 };
438
439 template <typename ZipType, typename... Iters>
440 using zip_traits = iterator_facade_base<
441     ZipType, typename std::common_type<std::bidirectional_iterator_tag,
442                                        typename std::iterator_traits<
443                                            Iters>::iterator_category...>::type,
444     // ^ TODO: Implement random access methods.
445     typename ZipTupleType<Iters...>::type,
446     typename std::iterator_traits<typename std::tuple_element<
447         0, std::tuple<Iters...>>::type>::difference_type,
448     // ^ FIXME: This follows boost::make_zip_iterator's assumption that all
449     // inner iterators have the same difference_type. It would fail if, for
450     // instance, the second field's difference_type were non-numeric while the
451     // first is.
452     typename ZipTupleType<Iters...>::type *,
453     typename ZipTupleType<Iters...>::type>;
454
455 template <typename ZipType, typename... Iters>
456 struct zip_common : public zip_traits<ZipType, Iters...> {
457   using Base = zip_traits<ZipType, Iters...>;
458   using value_type = typename Base::value_type;
459
460   std::tuple<Iters...> iterators;
461
462 protected:
463   template <size_t... Ns> value_type deref(index_sequence<Ns...>) const {
464     return value_type(*std::get<Ns>(iterators)...);
465   }
466
467   template <size_t... Ns>
468   decltype(iterators) tup_inc(index_sequence<Ns...>) const {
469     return std::tuple<Iters...>(std::next(std::get<Ns>(iterators))...);
470   }
471
472   template <size_t... Ns>
473   decltype(iterators) tup_dec(index_sequence<Ns...>) const {
474     return std::tuple<Iters...>(std::prev(std::get<Ns>(iterators))...);
475   }
476
477 public:
478   zip_common(Iters &&... ts) : iterators(std::forward<Iters>(ts)...) {}
479
480   value_type operator*() { return deref(index_sequence_for<Iters...>{}); }
481
482   const value_type operator*() const {
483     return deref(index_sequence_for<Iters...>{});
484   }
485
486   ZipType &operator++() {
487     iterators = tup_inc(index_sequence_for<Iters...>{});
488     return *reinterpret_cast<ZipType *>(this);
489   }
490
491   ZipType &operator--() {
492     static_assert(Base::IsBidirectional,
493                   "All inner iterators must be at least bidirectional.");
494     iterators = tup_dec(index_sequence_for<Iters...>{});
495     return *reinterpret_cast<ZipType *>(this);
496   }
497 };
498
499 template <typename... Iters>
500 struct zip_first : public zip_common<zip_first<Iters...>, Iters...> {
501   using Base = zip_common<zip_first<Iters...>, Iters...>;
502
503   bool operator==(const zip_first<Iters...> &other) const {
504     return std::get<0>(this->iterators) == std::get<0>(other.iterators);
505   }
506
507   zip_first(Iters &&... ts) : Base(std::forward<Iters>(ts)...) {}
508 };
509
510 template <typename... Iters>
511 class zip_shortest : public zip_common<zip_shortest<Iters...>, Iters...> {
512   template <size_t... Ns>
513   bool test(const zip_shortest<Iters...> &other, index_sequence<Ns...>) const {
514     return all_of(std::initializer_list<bool>{std::get<Ns>(this->iterators) !=
515                                               std::get<Ns>(other.iterators)...},
516                   identity<bool>{});
517   }
518
519 public:
520   using Base = zip_common<zip_shortest<Iters...>, Iters...>;
521
522   zip_shortest(Iters &&... ts) : Base(std::forward<Iters>(ts)...) {}
523
524   bool operator==(const zip_shortest<Iters...> &other) const {
525     return !test(other, index_sequence_for<Iters...>{});
526   }
527 };
528
529 template <template <typename...> class ItType, typename... Args> class zippy {
530 public:
531   using iterator = ItType<decltype(std::begin(std::declval<Args>()))...>;
532   using iterator_category = typename iterator::iterator_category;
533   using value_type = typename iterator::value_type;
534   using difference_type = typename iterator::difference_type;
535   using pointer = typename iterator::pointer;
536   using reference = typename iterator::reference;
537
538 private:
539   std::tuple<Args...> ts;
540
541   template <size_t... Ns> iterator begin_impl(index_sequence<Ns...>) const {
542     return iterator(std::begin(std::get<Ns>(ts))...);
543   }
544   template <size_t... Ns> iterator end_impl(index_sequence<Ns...>) const {
545     return iterator(std::end(std::get<Ns>(ts))...);
546   }
547
548 public:
549   zippy(Args &&... ts_) : ts(std::forward<Args>(ts_)...) {}
550
551   iterator begin() const { return begin_impl(index_sequence_for<Args...>{}); }
552   iterator end() const { return end_impl(index_sequence_for<Args...>{}); }
553 };
554
555 } // end namespace detail
556
557 /// zip iterator for two or more iteratable types.
558 template <typename T, typename U, typename... Args>
559 detail::zippy<detail::zip_shortest, T, U, Args...> zip(T &&t, U &&u,
560                                                        Args &&... args) {
561   return detail::zippy<detail::zip_shortest, T, U, Args...>(
562       std::forward<T>(t), std::forward<U>(u), std::forward<Args>(args)...);
563 }
564
565 /// zip iterator that, for the sake of efficiency, assumes the first iteratee to
566 /// be the shortest.
567 template <typename T, typename U, typename... Args>
568 detail::zippy<detail::zip_first, T, U, Args...> zip_first(T &&t, U &&u,
569                                                           Args &&... args) {
570   return detail::zippy<detail::zip_first, T, U, Args...>(
571       std::forward<T>(t), std::forward<U>(u), std::forward<Args>(args)...);
572 }
573
574 /// Iterator wrapper that concatenates sequences together.
575 ///
576 /// This can concatenate different iterators, even with different types, into
577 /// a single iterator provided the value types of all the concatenated
578 /// iterators expose `reference` and `pointer` types that can be converted to
579 /// `ValueT &` and `ValueT *` respectively. It doesn't support more
580 /// interesting/customized pointer or reference types.
581 ///
582 /// Currently this only supports forward or higher iterator categories as
583 /// inputs and always exposes a forward iterator interface.
584 template <typename ValueT, typename... IterTs>
585 class concat_iterator
586     : public iterator_facade_base<concat_iterator<ValueT, IterTs...>,
587                                   std::forward_iterator_tag, ValueT> {
588   using BaseT = typename concat_iterator::iterator_facade_base;
589
590   /// We store both the current and end iterators for each concatenated
591   /// sequence in a tuple of pairs.
592   ///
593   /// Note that something like iterator_range seems nice at first here, but the
594   /// range properties are of little benefit and end up getting in the way
595   /// because we need to do mutation on the current iterators.
596   std::tuple<std::pair<IterTs, IterTs>...> IterPairs;
597
598   /// Attempts to increment a specific iterator.
599   ///
600   /// Returns true if it was able to increment the iterator. Returns false if
601   /// the iterator is already at the end iterator.
602   template <size_t Index> bool incrementHelper() {
603     auto &IterPair = std::get<Index>(IterPairs);
604     if (IterPair.first == IterPair.second)
605       return false;
606
607     ++IterPair.first;
608     return true;
609   }
610
611   /// Increments the first non-end iterator.
612   ///
613   /// It is an error to call this with all iterators at the end.
614   template <size_t... Ns> void increment(index_sequence<Ns...>) {
615     // Build a sequence of functions to increment each iterator if possible.
616     bool (concat_iterator::*IncrementHelperFns[])() = {
617         &concat_iterator::incrementHelper<Ns>...};
618
619     // Loop over them, and stop as soon as we succeed at incrementing one.
620     for (auto &IncrementHelperFn : IncrementHelperFns)
621       if ((this->*IncrementHelperFn)())
622         return;
623
624     llvm_unreachable("Attempted to increment an end concat iterator!");
625   }
626
627   /// Returns null if the specified iterator is at the end. Otherwise,
628   /// dereferences the iterator and returns the address of the resulting
629   /// reference.
630   template <size_t Index> ValueT *getHelper() const {
631     auto &IterPair = std::get<Index>(IterPairs);
632     if (IterPair.first == IterPair.second)
633       return nullptr;
634
635     return &*IterPair.first;
636   }
637
638   /// Finds the first non-end iterator, dereferences, and returns the resulting
639   /// reference.
640   ///
641   /// It is an error to call this with all iterators at the end.
642   template <size_t... Ns> ValueT &get(index_sequence<Ns...>) const {
643     // Build a sequence of functions to get from iterator if possible.
644     ValueT *(concat_iterator::*GetHelperFns[])() const = {
645         &concat_iterator::getHelper<Ns>...};
646
647     // Loop over them, and return the first result we find.
648     for (auto &GetHelperFn : GetHelperFns)
649       if (ValueT *P = (this->*GetHelperFn)())
650         return *P;
651
652     llvm_unreachable("Attempted to get a pointer from an end concat iterator!");
653   }
654
655 public:
656   /// Constructs an iterator from a squence of ranges.
657   ///
658   /// We need the full range to know how to switch between each of the
659   /// iterators.
660   template <typename... RangeTs>
661   explicit concat_iterator(RangeTs &&... Ranges)
662       : IterPairs({std::begin(Ranges), std::end(Ranges)}...) {}
663
664   using BaseT::operator++;
665
666   concat_iterator &operator++() {
667     increment(index_sequence_for<IterTs...>());
668     return *this;
669   }
670
671   ValueT &operator*() const { return get(index_sequence_for<IterTs...>()); }
672
673   bool operator==(const concat_iterator &RHS) const {
674     return IterPairs == RHS.IterPairs;
675   }
676 };
677
678 namespace detail {
679
680 /// Helper to store a sequence of ranges being concatenated and access them.
681 ///
682 /// This is designed to facilitate providing actual storage when temporaries
683 /// are passed into the constructor such that we can use it as part of range
684 /// based for loops.
685 template <typename ValueT, typename... RangeTs> class concat_range {
686 public:
687   using iterator =
688       concat_iterator<ValueT,
689                       decltype(std::begin(std::declval<RangeTs &>()))...>;
690
691 private:
692   std::tuple<RangeTs...> Ranges;
693
694   template <size_t... Ns> iterator begin_impl(index_sequence<Ns...>) {
695     return iterator(std::get<Ns>(Ranges)...);
696   }
697   template <size_t... Ns> iterator end_impl(index_sequence<Ns...>) {
698     return iterator(make_range(std::end(std::get<Ns>(Ranges)),
699                                std::end(std::get<Ns>(Ranges)))...);
700   }
701
702 public:
703   concat_range(RangeTs &&... Ranges)
704       : Ranges(std::forward<RangeTs>(Ranges)...) {}
705
706   iterator begin() { return begin_impl(index_sequence_for<RangeTs...>{}); }
707   iterator end() { return end_impl(index_sequence_for<RangeTs...>{}); }
708 };
709
710 } // end namespace detail
711
712 /// Concatenated range across two or more ranges.
713 ///
714 /// The desired value type must be explicitly specified.
715 template <typename ValueT, typename... RangeTs>
716 detail::concat_range<ValueT, RangeTs...> concat(RangeTs &&... Ranges) {
717   static_assert(sizeof...(RangeTs) > 1,
718                 "Need more than one range to concatenate!");
719   return detail::concat_range<ValueT, RangeTs...>(
720       std::forward<RangeTs>(Ranges)...);
721 }
722
723 //===----------------------------------------------------------------------===//
724 //     Extra additions to <utility>
725 //===----------------------------------------------------------------------===//
726
727 /// Function object to check whether the first component of a std::pair
728 /// compares less than the first component of another std::pair.
729 struct less_first {
730   template <typename T> bool operator()(const T &lhs, const T &rhs) const {
731     return lhs.first < rhs.first;
732   }
733 };
734
735 /// Function object to check whether the second component of a std::pair
736 /// compares less than the second component of another std::pair.
737 struct less_second {
738   template <typename T> bool operator()(const T &lhs, const T &rhs) const {
739     return lhs.second < rhs.second;
740   }
741 };
742
743 // A subset of N3658. More stuff can be added as-needed.
744
745 /// Represents a compile-time sequence of integers.
746 template <class T, T... I> struct integer_sequence {
747   using value_type = T;
748
749   static constexpr size_t size() { return sizeof...(I); }
750 };
751
752 /// Alias for the common case of a sequence of size_ts.
753 template <size_t... I>
754 struct index_sequence : integer_sequence<std::size_t, I...> {};
755
756 template <std::size_t N, std::size_t... I>
757 struct build_index_impl : build_index_impl<N - 1, N - 1, I...> {};
758 template <std::size_t... I>
759 struct build_index_impl<0, I...> : index_sequence<I...> {};
760
761 /// Creates a compile-time integer sequence for a parameter pack.
762 template <class... Ts>
763 struct index_sequence_for : build_index_impl<sizeof...(Ts)> {};
764
765 /// Utility type to build an inheritance chain that makes it easy to rank
766 /// overload candidates.
767 template <int N> struct rank : rank<N - 1> {};
768 template <> struct rank<0> {};
769
770 /// traits class for checking whether type T is one of any of the given
771 /// types in the variadic list.
772 template <typename T, typename... Ts> struct is_one_of {
773   static const bool value = false;
774 };
775
776 template <typename T, typename U, typename... Ts>
777 struct is_one_of<T, U, Ts...> {
778   static const bool value =
779       std::is_same<T, U>::value || is_one_of<T, Ts...>::value;
780 };
781
782 /// traits class for checking whether type T is a base class for all
783 ///  the given types in the variadic list.
784 template <typename T, typename... Ts> struct are_base_of {
785   static const bool value = true;
786 };
787
788 template <typename T, typename U, typename... Ts>
789 struct are_base_of<T, U, Ts...> {
790   static const bool value =
791       std::is_base_of<T, U>::value && are_base_of<T, Ts...>::value;
792 };
793
794 //===----------------------------------------------------------------------===//
795 //     Extra additions for arrays
796 //===----------------------------------------------------------------------===//
797
798 /// Find the length of an array.
799 template <class T, std::size_t N>
800 constexpr inline size_t array_lengthof(T (&)[N]) {
801   return N;
802 }
803
804 /// Adapt std::less<T> for array_pod_sort.
805 template<typename T>
806 inline int array_pod_sort_comparator(const void *P1, const void *P2) {
807   if (std::less<T>()(*reinterpret_cast<const T*>(P1),
808                      *reinterpret_cast<const T*>(P2)))
809     return -1;
810   if (std::less<T>()(*reinterpret_cast<const T*>(P2),
811                      *reinterpret_cast<const T*>(P1)))
812     return 1;
813   return 0;
814 }
815
816 /// get_array_pod_sort_comparator - This is an internal helper function used to
817 /// get type deduction of T right.
818 template<typename T>
819 inline int (*get_array_pod_sort_comparator(const T &))
820              (const void*, const void*) {
821   return array_pod_sort_comparator<T>;
822 }
823
824 /// array_pod_sort - This sorts an array with the specified start and end
825 /// extent.  This is just like std::sort, except that it calls qsort instead of
826 /// using an inlined template.  qsort is slightly slower than std::sort, but
827 /// most sorts are not performance critical in LLVM and std::sort has to be
828 /// template instantiated for each type, leading to significant measured code
829 /// bloat.  This function should generally be used instead of std::sort where
830 /// possible.
831 ///
832 /// This function assumes that you have simple POD-like types that can be
833 /// compared with std::less and can be moved with memcpy.  If this isn't true,
834 /// you should use std::sort.
835 ///
836 /// NOTE: If qsort_r were portable, we could allow a custom comparator and
837 /// default to std::less.
838 template<class IteratorTy>
839 inline void array_pod_sort(IteratorTy Start, IteratorTy End) {
840   // Don't inefficiently call qsort with one element or trigger undefined
841   // behavior with an empty sequence.
842   auto NElts = End - Start;
843   if (NElts <= 1) return;
844 #ifdef EXPENSIVE_CHECKS
845   std::mt19937 Generator(std::random_device{}());
846   std::shuffle(Start, End, Generator);
847 #endif
848   qsort(&*Start, NElts, sizeof(*Start), get_array_pod_sort_comparator(*Start));
849 }
850
851 template <class IteratorTy>
852 inline void array_pod_sort(
853     IteratorTy Start, IteratorTy End,
854     int (*Compare)(
855         const typename std::iterator_traits<IteratorTy>::value_type *,
856         const typename std::iterator_traits<IteratorTy>::value_type *)) {
857   // Don't inefficiently call qsort with one element or trigger undefined
858   // behavior with an empty sequence.
859   auto NElts = End - Start;
860   if (NElts <= 1) return;
861 #ifdef EXPENSIVE_CHECKS
862   std::mt19937 Generator(std::random_device{}());
863   std::shuffle(Start, End, Generator);
864 #endif
865   qsort(&*Start, NElts, sizeof(*Start),
866         reinterpret_cast<int (*)(const void *, const void *)>(Compare));
867 }
868
869 // Provide wrappers to std::sort which shuffle the elements before sorting
870 // to help uncover non-deterministic behavior (PR35135).
871 template <typename IteratorTy>
872 inline void sort(IteratorTy Start, IteratorTy End) {
873 #ifdef EXPENSIVE_CHECKS
874   std::mt19937 Generator(std::random_device{}());
875   std::shuffle(Start, End, Generator);
876 #endif
877   std::sort(Start, End);
878 }
879
880 template <typename IteratorTy, typename Compare>
881 inline void sort(IteratorTy Start, IteratorTy End, Compare Comp) {
882 #ifdef EXPENSIVE_CHECKS
883   std::mt19937 Generator(std::random_device{}());
884   std::shuffle(Start, End, Generator);
885 #endif
886   std::sort(Start, End, Comp);
887 }
888
889 //===----------------------------------------------------------------------===//
890 //     Extra additions to <algorithm>
891 //===----------------------------------------------------------------------===//
892
893 /// For a container of pointers, deletes the pointers and then clears the
894 /// container.
895 template<typename Container>
896 void DeleteContainerPointers(Container &C) {
897   for (auto V : C)
898     delete V;
899   C.clear();
900 }
901
902 /// In a container of pairs (usually a map) whose second element is a pointer,
903 /// deletes the second elements and then clears the container.
904 template<typename Container>
905 void DeleteContainerSeconds(Container &C) {
906   for (auto &V : C)
907     delete V.second;
908   C.clear();
909 }
910
911 /// Provide wrappers to std::for_each which take ranges instead of having to
912 /// pass begin/end explicitly.
913 template <typename R, typename UnaryPredicate>
914 UnaryPredicate for_each(R &&Range, UnaryPredicate P) {
915   return std::for_each(adl_begin(Range), adl_end(Range), P);
916 }
917
918 /// Provide wrappers to std::all_of which take ranges instead of having to pass
919 /// begin/end explicitly.
920 template <typename R, typename UnaryPredicate>
921 bool all_of(R &&Range, UnaryPredicate P) {
922   return std::all_of(adl_begin(Range), adl_end(Range), P);
923 }
924
925 /// Provide wrappers to std::any_of which take ranges instead of having to pass
926 /// begin/end explicitly.
927 template <typename R, typename UnaryPredicate>
928 bool any_of(R &&Range, UnaryPredicate P) {
929   return std::any_of(adl_begin(Range), adl_end(Range), P);
930 }
931
932 /// Provide wrappers to std::none_of which take ranges instead of having to pass
933 /// begin/end explicitly.
934 template <typename R, typename UnaryPredicate>
935 bool none_of(R &&Range, UnaryPredicate P) {
936   return std::none_of(adl_begin(Range), adl_end(Range), P);
937 }
938
939 /// Provide wrappers to std::find which take ranges instead of having to pass
940 /// begin/end explicitly.
941 template <typename R, typename T>
942 auto find(R &&Range, const T &Val) -> decltype(adl_begin(Range)) {
943   return std::find(adl_begin(Range), adl_end(Range), Val);
944 }
945
946 /// Provide wrappers to std::find_if which take ranges instead of having to pass
947 /// begin/end explicitly.
948 template <typename R, typename UnaryPredicate>
949 auto find_if(R &&Range, UnaryPredicate P) -> decltype(adl_begin(Range)) {
950   return std::find_if(adl_begin(Range), adl_end(Range), P);
951 }
952
953 template <typename R, typename UnaryPredicate>
954 auto find_if_not(R &&Range, UnaryPredicate P) -> decltype(adl_begin(Range)) {
955   return std::find_if_not(adl_begin(Range), adl_end(Range), P);
956 }
957
958 /// Provide wrappers to std::remove_if which take ranges instead of having to
959 /// pass begin/end explicitly.
960 template <typename R, typename UnaryPredicate>
961 auto remove_if(R &&Range, UnaryPredicate P) -> decltype(adl_begin(Range)) {
962   return std::remove_if(adl_begin(Range), adl_end(Range), P);
963 }
964
965 /// Provide wrappers to std::copy_if which take ranges instead of having to
966 /// pass begin/end explicitly.
967 template <typename R, typename OutputIt, typename UnaryPredicate>
968 OutputIt copy_if(R &&Range, OutputIt Out, UnaryPredicate P) {
969   return std::copy_if(adl_begin(Range), adl_end(Range), Out, P);
970 }
971
972 template <typename R, typename OutputIt>
973 OutputIt copy(R &&Range, OutputIt Out) {
974   return std::copy(adl_begin(Range), adl_end(Range), Out);
975 }
976
977 /// Wrapper function around std::find to detect if an element exists
978 /// in a container.
979 template <typename R, typename E>
980 bool is_contained(R &&Range, const E &Element) {
981   return std::find(adl_begin(Range), adl_end(Range), Element) != adl_end(Range);
982 }
983
984 /// Wrapper function around std::count to count the number of times an element
985 /// \p Element occurs in the given range \p Range.
986 template <typename R, typename E>
987 auto count(R &&Range, const E &Element) ->
988     typename std::iterator_traits<decltype(adl_begin(Range))>::difference_type {
989   return std::count(adl_begin(Range), adl_end(Range), Element);
990 }
991
992 /// Wrapper function around std::count_if to count the number of times an
993 /// element satisfying a given predicate occurs in a range.
994 template <typename R, typename UnaryPredicate>
995 auto count_if(R &&Range, UnaryPredicate P) ->
996     typename std::iterator_traits<decltype(adl_begin(Range))>::difference_type {
997   return std::count_if(adl_begin(Range), adl_end(Range), P);
998 }
999
1000 /// Wrapper function around std::transform to apply a function to a range and
1001 /// store the result elsewhere.
1002 template <typename R, typename OutputIt, typename UnaryPredicate>
1003 OutputIt transform(R &&Range, OutputIt d_first, UnaryPredicate P) {
1004   return std::transform(adl_begin(Range), adl_end(Range), d_first, P);
1005 }
1006
1007 /// Provide wrappers to std::partition which take ranges instead of having to
1008 /// pass begin/end explicitly.
1009 template <typename R, typename UnaryPredicate>
1010 auto partition(R &&Range, UnaryPredicate P) -> decltype(adl_begin(Range)) {
1011   return std::partition(adl_begin(Range), adl_end(Range), P);
1012 }
1013
1014 /// Provide wrappers to std::lower_bound which take ranges instead of having to
1015 /// pass begin/end explicitly.
1016 template <typename R, typename ForwardIt>
1017 auto lower_bound(R &&Range, ForwardIt I) -> decltype(adl_begin(Range)) {
1018   return std::lower_bound(adl_begin(Range), adl_end(Range), I);
1019 }
1020
1021 /// Given a range of type R, iterate the entire range and return a
1022 /// SmallVector with elements of the vector.  This is useful, for example,
1023 /// when you want to iterate a range and then sort the results.
1024 template <unsigned Size, typename R>
1025 SmallVector<typename std::remove_const<detail::ValueOfRange<R>>::type, Size>
1026 to_vector(R &&Range) {
1027   return {adl_begin(Range), adl_end(Range)};
1028 }
1029
1030 /// Provide a container algorithm similar to C++ Library Fundamentals v2's
1031 /// `erase_if` which is equivalent to:
1032 ///
1033 ///   C.erase(remove_if(C, pred), C.end());
1034 ///
1035 /// This version works for any container with an erase method call accepting
1036 /// two iterators.
1037 template <typename Container, typename UnaryPredicate>
1038 void erase_if(Container &C, UnaryPredicate P) {
1039   C.erase(remove_if(C, P), C.end());
1040 }
1041
1042 /// Get the size of a range. This is a wrapper function around std::distance
1043 /// which is only enabled when the operation is O(1).
1044 template <typename R>
1045 auto size(R &&Range, typename std::enable_if<
1046                          std::is_same<typename std::iterator_traits<decltype(
1047                                           Range.begin())>::iterator_category,
1048                                       std::random_access_iterator_tag>::value,
1049                          void>::type * = nullptr)
1050     -> decltype(std::distance(Range.begin(), Range.end())) {
1051   return std::distance(Range.begin(), Range.end());
1052 }
1053
1054 //===----------------------------------------------------------------------===//
1055 //     Extra additions to <memory>
1056 //===----------------------------------------------------------------------===//
1057
1058 // Implement make_unique according to N3656.
1059
1060 /// Constructs a `new T()` with the given args and returns a
1061 ///        `unique_ptr<T>` which owns the object.
1062 ///
1063 /// Example:
1064 ///
1065 ///     auto p = make_unique<int>();
1066 ///     auto p = make_unique<std::tuple<int, int>>(0, 1);
1067 template <class T, class... Args>
1068 typename std::enable_if<!std::is_array<T>::value, std::unique_ptr<T>>::type
1069 make_unique(Args &&... args) {
1070   return std::unique_ptr<T>(new T(std::forward<Args>(args)...));
1071 }
1072
1073 /// Constructs a `new T[n]` with the given args and returns a
1074 ///        `unique_ptr<T[]>` which owns the object.
1075 ///
1076 /// \param n size of the new array.
1077 ///
1078 /// Example:
1079 ///
1080 ///     auto p = make_unique<int[]>(2); // value-initializes the array with 0's.
1081 template <class T>
1082 typename std::enable_if<std::is_array<T>::value && std::extent<T>::value == 0,
1083                         std::unique_ptr<T>>::type
1084 make_unique(size_t n) {
1085   return std::unique_ptr<T>(new typename std::remove_extent<T>::type[n]());
1086 }
1087
1088 /// This function isn't used and is only here to provide better compile errors.
1089 template <class T, class... Args>
1090 typename std::enable_if<std::extent<T>::value != 0>::type
1091 make_unique(Args &&...) = delete;
1092
1093 struct FreeDeleter {
1094   void operator()(void* v) {
1095     ::free(v);
1096   }
1097 };
1098
1099 template<typename First, typename Second>
1100 struct pair_hash {
1101   size_t operator()(const std::pair<First, Second> &P) const {
1102     return std::hash<First>()(P.first) * 31 + std::hash<Second>()(P.second);
1103   }
1104 };
1105
1106 /// A functor like C++14's std::less<void> in its absence.
1107 struct less {
1108   template <typename A, typename B> bool operator()(A &&a, B &&b) const {
1109     return std::forward<A>(a) < std::forward<B>(b);
1110   }
1111 };
1112
1113 /// A functor like C++14's std::equal<void> in its absence.
1114 struct equal {
1115   template <typename A, typename B> bool operator()(A &&a, B &&b) const {
1116     return std::forward<A>(a) == std::forward<B>(b);
1117   }
1118 };
1119
1120 /// Binary functor that adapts to any other binary functor after dereferencing
1121 /// operands.
1122 template <typename T> struct deref {
1123   T func;
1124
1125   // Could be further improved to cope with non-derivable functors and
1126   // non-binary functors (should be a variadic template member function
1127   // operator()).
1128   template <typename A, typename B>
1129   auto operator()(A &lhs, B &rhs) const -> decltype(func(*lhs, *rhs)) {
1130     assert(lhs);
1131     assert(rhs);
1132     return func(*lhs, *rhs);
1133   }
1134 };
1135
1136 namespace detail {
1137
1138 template <typename R> class enumerator_iter;
1139
1140 template <typename R> struct result_pair {
1141   friend class enumerator_iter<R>;
1142
1143   result_pair() = default;
1144   result_pair(std::size_t Index, IterOfRange<R> Iter)
1145       : Index(Index), Iter(Iter) {}
1146
1147   result_pair<R> &operator=(const result_pair<R> &Other) {
1148     Index = Other.Index;
1149     Iter = Other.Iter;
1150     return *this;
1151   }
1152
1153   std::size_t index() const { return Index; }
1154   const ValueOfRange<R> &value() const { return *Iter; }
1155   ValueOfRange<R> &value() { return *Iter; }
1156
1157 private:
1158   std::size_t Index = std::numeric_limits<std::size_t>::max();
1159   IterOfRange<R> Iter;
1160 };
1161
1162 template <typename R>
1163 class enumerator_iter
1164     : public iterator_facade_base<
1165           enumerator_iter<R>, std::forward_iterator_tag, result_pair<R>,
1166           typename std::iterator_traits<IterOfRange<R>>::difference_type,
1167           typename std::iterator_traits<IterOfRange<R>>::pointer,
1168           typename std::iterator_traits<IterOfRange<R>>::reference> {
1169   using result_type = result_pair<R>;
1170
1171 public:
1172   explicit enumerator_iter(IterOfRange<R> EndIter)
1173       : Result(std::numeric_limits<size_t>::max(), EndIter) {}
1174
1175   enumerator_iter(std::size_t Index, IterOfRange<R> Iter)
1176       : Result(Index, Iter) {}
1177
1178   result_type &operator*() { return Result; }
1179   const result_type &operator*() const { return Result; }
1180
1181   enumerator_iter<R> &operator++() {
1182     assert(Result.Index != std::numeric_limits<size_t>::max());
1183     ++Result.Iter;
1184     ++Result.Index;
1185     return *this;
1186   }
1187
1188   bool operator==(const enumerator_iter<R> &RHS) const {
1189     // Don't compare indices here, only iterators.  It's possible for an end
1190     // iterator to have different indices depending on whether it was created
1191     // by calling std::end() versus incrementing a valid iterator.
1192     return Result.Iter == RHS.Result.Iter;
1193   }
1194
1195   enumerator_iter<R> &operator=(const enumerator_iter<R> &Other) {
1196     Result = Other.Result;
1197     return *this;
1198   }
1199
1200 private:
1201   result_type Result;
1202 };
1203
1204 template <typename R> class enumerator {
1205 public:
1206   explicit enumerator(R &&Range) : TheRange(std::forward<R>(Range)) {}
1207
1208   enumerator_iter<R> begin() {
1209     return enumerator_iter<R>(0, std::begin(TheRange));
1210   }
1211
1212   enumerator_iter<R> end() {
1213     return enumerator_iter<R>(std::end(TheRange));
1214   }
1215
1216 private:
1217   R TheRange;
1218 };
1219
1220 } // end namespace detail
1221
1222 /// Given an input range, returns a new range whose values are are pair (A,B)
1223 /// such that A is the 0-based index of the item in the sequence, and B is
1224 /// the value from the original sequence.  Example:
1225 ///
1226 /// std::vector<char> Items = {'A', 'B', 'C', 'D'};
1227 /// for (auto X : enumerate(Items)) {
1228 ///   printf("Item %d - %c\n", X.index(), X.value());
1229 /// }
1230 ///
1231 /// Output:
1232 ///   Item 0 - A
1233 ///   Item 1 - B
1234 ///   Item 2 - C
1235 ///   Item 3 - D
1236 ///
1237 template <typename R> detail::enumerator<R> enumerate(R &&TheRange) {
1238   return detail::enumerator<R>(std::forward<R>(TheRange));
1239 }
1240
1241 namespace detail {
1242
1243 template <typename F, typename Tuple, std::size_t... I>
1244 auto apply_tuple_impl(F &&f, Tuple &&t, index_sequence<I...>)
1245     -> decltype(std::forward<F>(f)(std::get<I>(std::forward<Tuple>(t))...)) {
1246   return std::forward<F>(f)(std::get<I>(std::forward<Tuple>(t))...);
1247 }
1248
1249 } // end namespace detail
1250
1251 /// Given an input tuple (a1, a2, ..., an), pass the arguments of the
1252 /// tuple variadically to f as if by calling f(a1, a2, ..., an) and
1253 /// return the result.
1254 template <typename F, typename Tuple>
1255 auto apply_tuple(F &&f, Tuple &&t) -> decltype(detail::apply_tuple_impl(
1256     std::forward<F>(f), std::forward<Tuple>(t),
1257     build_index_impl<
1258         std::tuple_size<typename std::decay<Tuple>::type>::value>{})) {
1259   using Indices = build_index_impl<
1260       std::tuple_size<typename std::decay<Tuple>::type>::value>;
1261
1262   return detail::apply_tuple_impl(std::forward<F>(f), std::forward<Tuple>(t),
1263                                   Indices{});
1264 }
1265
1266 } // end namespace llvm
1267
1268 #endif // LLVM_ADT_STLEXTRAS_H