include/array

   1 // -*- C++ -*-
   2 //===---------------------------- array -----------------------------------===//
   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_ARRAY
  12 #define _LIBCPP_ARRAY
  13
  14 /*
  15     array synopsis
  16
  17 namespace std
  18 {
  19 template <class T, size_t N >
  20 struct array
  21 {
  22     // types:
  23     typedef T & reference;
  24     typedef const T & const_reference;
  25     typedef implementation defined iterator;
  26     typedef implementation defined const_iterator;
  27     typedef size_t size_type;
  28     typedef ptrdiff_t difference_type;
  29     typedef T value_type;
  30     typedef T* pointer;
  31     typedef const T* const_pointer;
  32     typedef std::reverse_iterator<iterator> reverse_iterator;
  33     typedef std::reverse_iterator<const_iterator> const_reverse_iterator;
  34
  35     // No explicit construct/copy/destroy for aggregate type
  36     void fill(const T& u);
  37     void swap(array& a) noexcept(is_nothrow_swappable_v<T>);
  38
  39     // iterators:
  40     iterator begin() noexcept;
  41     const_iterator begin() const noexcept;
  42     iterator end() noexcept;
  43     const_iterator end() const noexcept;
  44
  45     reverse_iterator rbegin() noexcept;
  46     const_reverse_iterator rbegin() const noexcept;
  47     reverse_iterator rend() noexcept;
  48     const_reverse_iterator rend() const noexcept;
  49
  50     const_iterator cbegin() const noexcept;
  51     const_iterator cend() const noexcept;
  52     const_reverse_iterator crbegin() const noexcept;
  53     const_reverse_iterator crend() const noexcept;
  54
  55     // capacity:
  56     constexpr size_type size() const noexcept;
  57     constexpr size_type max_size() const noexcept;
  58     constexpr bool empty() const noexcept;
  59
  60     // element access:
  61     reference operator[](size_type n);
  62     const_reference operator[](size_type n) const; // constexpr in C++14
  63     const_reference at(size_type n) const; // constexpr in C++14
  64     reference at(size_type n);
  65
  66     reference front();
  67     const_reference front() const; // constexpr in C++14
  68     reference back();
  69     const_reference back() const; // constexpr in C++14
  70
  71     T* data() noexcept;
  72     const T* data() const noexcept;
  73 };
  74
  75 template <class T, size_t N>
  76   bool operator==(const array<T,N>& x, const array<T,N>& y);
  77 template <class T, size_t N>
  78   bool operator!=(const array<T,N>& x, const array<T,N>& y);
  79 template <class T, size_t N>
  80   bool operator<(const array<T,N>& x, const array<T,N>& y);
  81 template <class T, size_t N>
  82   bool operator>(const array<T,N>& x, const array<T,N>& y);
  83 template <class T, size_t N>
  84   bool operator<=(const array<T,N>& x, const array<T,N>& y);
  85 template <class T, size_t N>
  86   bool operator>=(const array<T,N>& x, const array<T,N>& y);
  87
  88 template <class T, size_t N >
  89   void swap(array<T,N>& x, array<T,N>& y) noexcept(noexcept(x.swap(y)));
  90
  91 template <class T> class tuple_size;
  92 template <size_t I, class T> class tuple_element;
  93 template <class T, size_t N> struct tuple_size<array<T, N>>;
  94 template <size_t I, class T, size_t N> struct tuple_element<I, array<T, N>>;
  95 template <size_t I, class T, size_t N> T& get(array<T, N>&) noexcept; // constexpr in C++14
  96 template <size_t I, class T, size_t N> const T& get(const array<T, N>&) noexcept; // constexpr in C++14
  97 template <size_t I, class T, size_t N> T&& get(array<T, N>&&) noexcept; // constexpr in C++14
  98 template <size_t I, class T, size_t N> const T&& get(const array<T, N>&&) noexcept; // constexpr in C++14
  99
 100 }  // std
 101
 102 */
 103
 104 #include <__config>
 105 #include <__tuple>
 106 #include <type_traits>
 107 #include <utility>
 108 #include <iterator>
 109 #include <algorithm>
 110 #include <stdexcept>
 111
 112 #if !defined(_LIBCPP_HAS_NO_PRAGMA_SYSTEM_HEADER)
 113 #pragma GCC system_header
 114 #endif
 115
 116 _LIBCPP_BEGIN_NAMESPACE_STD
 117
 118 template <class _Tp, size_t _Size>
 119 struct _LIBCPP_TYPE_VIS_ONLY array
 120 {
 121     // types:
 122     typedef array __self;
 123     typedef _Tp                                   value_type;
 124     typedef value_type&                           reference;
 125     typedef const value_type&                     const_reference;
 126     typedef value_type*                           iterator;
 127     typedef const value_type*                     const_iterator;
 128     typedef value_type*                           pointer;
 129     typedef const value_type*                     const_pointer;
 130     typedef size_t                                size_type;
 131     typedef ptrdiff_t                             difference_type;
 132     typedef std::reverse_iterator<iterator>       reverse_iterator;
 133     typedef std::reverse_iterator<const_iterator> const_reverse_iterator;
 134
 135     value_type __elems_[_Size > 0 ? _Size : 1];
 136
 137     // No explicit construct/copy/destroy for aggregate type
 138     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY void fill(const value_type& __u)
 139         {_VSTD::fill_n(__elems_, _Size, __u);}
 140     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
 141     void swap(array& __a) _NOEXCEPT_(_Size == 0 || __is_nothrow_swappable<_Tp>::value)
 142         { __swap_dispatch((std::integral_constant<bool, _Size == 0>()), __a); }
 143
 144     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
 145     void __swap_dispatch(std::true_type, array&) {}
 146
 147     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
 148     void __swap_dispatch(std::false_type, array& __a)
 149         { _VSTD::swap_ranges(__elems_, __elems_ + _Size, __a.__elems_);}
 150
 151     // iterators:
 152     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
 153     iterator begin() _NOEXCEPT {return iterator(__elems_);}
 154     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
 155     const_iterator begin() const _NOEXCEPT {return const_iterator(__elems_);}
 156     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
 157     iterator end() _NOEXCEPT {return iterator(__elems_ + _Size);}
 158     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
 159     const_iterator end() const _NOEXCEPT {return const_iterator(__elems_ + _Size);}
 160
 161     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
 162     reverse_iterator rbegin() _NOEXCEPT {return reverse_iterator(end());}
 163     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
 164     const_reverse_iterator rbegin() const _NOEXCEPT {return const_reverse_iterator(end());}
 165     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
 166     reverse_iterator rend() _NOEXCEPT {return reverse_iterator(begin());}
 167     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
 168     const_reverse_iterator rend() const _NOEXCEPT {return const_reverse_iterator(begin());}
 169
 170     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
 171     const_iterator cbegin() const _NOEXCEPT {return begin();}
 172     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
 173     const_iterator cend() const _NOEXCEPT {return end();}
 174     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
 175     const_reverse_iterator crbegin() const _NOEXCEPT {return rbegin();}
 176     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
 177     const_reverse_iterator crend() const _NOEXCEPT {return rend();}
 178
 179     // capacity:
 180     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
 181     _LIBCPP_CONSTEXPR size_type size() const _NOEXCEPT {return _Size;}
 182     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
 183     _LIBCPP_CONSTEXPR size_type max_size() const _NOEXCEPT {return _Size;}
 184     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
 185     _LIBCPP_CONSTEXPR bool empty() const _NOEXCEPT {return _Size == 0;}
 186
 187     // element access:
 188     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY reference operator[](size_type __n)             {return __elems_[__n];}
 189     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_AFTER_CXX11 const_reference operator[](size_type __n) const {return __elems_[__n];}
 190     reference at(size_type __n);
 191     _LIBCPP_CONSTEXPR_AFTER_CXX11 const_reference at(size_type __n) const;
 192
 193     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY reference front()             {return __elems_[0];}
 194     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_AFTER_CXX11 const_reference front() const {return __elems_[0];}
 195     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY reference back()              {return __elems_[_Size > 0 ? _Size-1 : 0];}
 196     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_AFTER_CXX11 const_reference back() const  {return __elems_[_Size > 0 ? _Size-1 : 0];}
 197
 198     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
 199     value_type* data() _NOEXCEPT {return __elems_;}
 200     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
 201     const value_type* data() const _NOEXCEPT {return __elems_;}
 202 };
 203
 204 template <class _Tp, size_t _Size>
 205 typename array<_Tp, _Size>::reference
 206 array<_Tp, _Size>::at(size_type __n)
 207 {
 208     if (__n >= _Size)
 209         __throw_out_of_range("array::at");
 210
 211     return __elems_[__n];
 212 }
 213
 214 template <class _Tp, size_t _Size>
 215 _LIBCPP_CONSTEXPR_AFTER_CXX11
 216 typename array<_Tp, _Size>::const_reference
 217 array<_Tp, _Size>::at(size_type __n) const
 218 {
 219     if (__n >= _Size)
 220         __throw_out_of_range("array::at");
 221     return __elems_[__n];
 222 }
 223
 224 template <class _Tp, size_t _Size>
 225 inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
 226 bool
 227 operator==(const array<_Tp, _Size>& __x, const array<_Tp, _Size>& __y)
 228 {
 229     return _VSTD::equal(__x.__elems_, __x.__elems_ + _Size, __y.__elems_);
 230 }
 231
 232 template <class _Tp, size_t _Size>
 233 inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
 234 bool
 235 operator!=(const array<_Tp, _Size>& __x, const array<_Tp, _Size>& __y)
 236 {
 237     return !(__x == __y);
 238 }
 239
 240 template <class _Tp, size_t _Size>
 241 inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
 242 bool
 243 operator<(const array<_Tp, _Size>& __x, const array<_Tp, _Size>& __y)
 244 {
 245     return _VSTD::lexicographical_compare(__x.__elems_, __x.__elems_ + _Size, __y.__elems_, __y.__elems_ + _Size);
 246 }
 247
 248 template <class _Tp, size_t _Size>
 249 inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
 250 bool
 251 operator>(const array<_Tp, _Size>& __x, const array<_Tp, _Size>& __y)
 252 {
 253     return __y < __x;
 254 }
 255
 256 template <class _Tp, size_t _Size>
 257 inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
 258 bool
 259 operator<=(const array<_Tp, _Size>& __x, const array<_Tp, _Size>& __y)
 260 {
 261     return !(__y < __x);
 262 }
 263
 264 template <class _Tp, size_t _Size>
 265 inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
 266 bool
 267 operator>=(const array<_Tp, _Size>& __x, const array<_Tp, _Size>& __y)
 268 {
 269     return !(__x < __y);
 270 }
 271
 272 template <class _Tp, size_t _Size>
 273 inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
 274 typename enable_if
 275 <
 276     _Size == 0 ||
 277     __is_swappable<_Tp>::value,
 278     void
 279 >::type
 280 swap(array<_Tp, _Size>& __x, array<_Tp, _Size>& __y)
 281                                   _NOEXCEPT_(noexcept(__x.swap(__y)))
 282 {
 283     __x.swap(__y);
 284 }
 285
 286 template <class _Tp, size_t _Size>
 287 class _LIBCPP_TYPE_VIS_ONLY tuple_size<array<_Tp, _Size> >
 288     : public integral_constant<size_t, _Size> {};
 289
 290 template <size_t _Ip, class _Tp, size_t _Size>
 291 class _LIBCPP_TYPE_VIS_ONLY tuple_element<_Ip, array<_Tp, _Size> >
 292 {
 293 public:
 294     typedef _Tp type;
 295 };
 296
 297 template <size_t _Ip, class _Tp, size_t _Size>
 298 inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_AFTER_CXX11
 299 _Tp&
 300 get(array<_Tp, _Size>& __a) _NOEXCEPT
 301 {
 302     static_assert(_Ip < _Size, "Index out of bounds in std::get<> (std::array)");
 303     return __a.__elems_[_Ip];
 304 }
 305
 306 template <size_t _Ip, class _Tp, size_t _Size>
 307 inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_AFTER_CXX11
 308 const _Tp&
 309 get(const array<_Tp, _Size>& __a) _NOEXCEPT
 310 {
 311     static_assert(_Ip < _Size, "Index out of bounds in std::get<> (const std::array)");
 312     return __a.__elems_[_Ip];
 313 }
 314
 315 #ifndef _LIBCPP_HAS_NO_RVALUE_REFERENCES
 316
 317 template <size_t _Ip, class _Tp, size_t _Size>
 318 inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_AFTER_CXX11
 319 _Tp&&
 320 get(array<_Tp, _Size>&& __a) _NOEXCEPT
 321 {
 322     static_assert(_Ip < _Size, "Index out of bounds in std::get<> (std::array &&)");
 323     return _VSTD::move(__a.__elems_[_Ip]);
 324 }
 325
 326 template <size_t _Ip, class _Tp, size_t _Size>
 327 inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_AFTER_CXX11
 328 const _Tp&&
 329 get(const array<_Tp, _Size>&& __a) _NOEXCEPT
 330 {
 331     static_assert(_Ip < _Size, "Index out of bounds in std::get<> (const std::array &&)");
 332     return _VSTD::move(__a.__elems_[_Ip]);
 333 }
 334
 335 #endif  // _LIBCPP_HAS_NO_RVALUE_REFERENCES
 336
 337 _LIBCPP_END_NAMESPACE_STD
 338
 339 #endif  // _LIBCPP_ARRAY